廣東省深圳市上沙中學2023年高三物理期末試題含解析

廣東省深圳市上沙中學2023年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.現(xiàn)在高速公路上的標志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向返回，標志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，反光膜內均勻分布著一層直徑為10μm的細玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線平行，如圖所示，那么第一次入射的入射角應是

A．15°

B．30°

C．45°

D．60°參考答案：D2.（單選）空氣中的負離子對人的健康極為有益．人工產生負氧離子的方法最常用的是電暈放電法．如圖所示，一排針狀負極和環(huán)形正極之間加上直流高電壓，電壓達5000V左右，使空氣發(fā)生電離，從而產生負氧離子排出，使空氣清新化，針狀負極與環(huán)形正極間距為5mm，且視為勻強電場，電場強度為E，電場對負氧離子的作用力為F，則()A．E＝103V/m，F(xiàn)＝1.6×10－16NB．E＝106V/m，F(xiàn)＝1.6×10－16NC．E＝103V/m，F(xiàn)＝1.6×10－13ND．E＝106V/m，F(xiàn)＝1.6×10－13N參考答案：D3.矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示，下列結論正確的是：A、在和時，電動勢最大B、在和時，電動勢改變方向C、電動勢的最大值是157VD、在時，磁通量變化率最大，其值為參考答案：CD4.如圖，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成角（0＜＜90°),其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，棒接入電路的電阻為R，當流過棒某一橫截面的電量為q時，它的速度大小為，則金屬棒在這一過程中

（

）A.F運動的平均速度大小為

B.產生的焦爾熱為C.平滑位移大小為

D.受到的最大安培力大小為參考答案：C5.（多選）1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如下圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙．下列說法正確的是A．離子從D形盒之間空隙的電場中獲得能量B．回旋加速器只能用來加速正離子C．離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的一半D．離子在磁場中做圓周運動的周期與加速交變電壓周期相等參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.模塊選做題（模塊3－5試題）⑴（4分）某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨，考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年。該生物死亡時距今約

年。參考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：該核剩下1/4，說明正好經(jīng)過兩個半衰期時間，故該生物死亡時距今約2×5730年=11460年。7.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質童為m，重力加速度為g，由此可推得風力大小F與電壓表示數(shù)U的關系為F=_______。(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風力大小F與風速大小v和球半徑r的關系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風速成正式，則風力大小與風速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風速一定的條件下，風力與半徑的關系為與成正比。綜上，風力大小與風速大小和球半徑的關系是。8.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質量為M，則一個油分子的質量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質量為m=。9.（4分）一個單擺做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球對于平衡位置的位移x＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）1010.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,當單擺做簡諧運動時,用秒表測出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動所用的時間t,算出周期;用米尺量出懸線的長度l,用游標卡尺測量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達).參考答案：11.（選修3-5）（4分）有關熱輻射和光的本性，請完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學理論來解釋，1900年德國物理學家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學獎。參考答案：

答案：能量子

光電效應

光電效應方程（或）12.如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻,為一滑動變阻器．當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的．電源的電動勢為

V和內阻

，定值電阻的阻值

．參考答案：13.某實驗小組在做驗證力的平行四邊形定則實驗時，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個彈簧測力計(1)下列實驗要求中，不正確的是___________A.彈簧測力計使用前要校零B拉細線方向應與木板板面平行C.用一個力拉橡皮筋與用兩個力拉橡皮筋時，只需將橡皮筋拉到同一長度(2)某同學將兩個彈簧掛鉤互掛對拉時，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)不相同，在沒有其他彈簧測力計可選的情況下，如果使用了其中一個示數(shù)偏大的測力計完成實驗，對本實驗是否有影響____(填“有”、“無”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無【詳解】（1）A.彈簧測力計實驗前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個力拉橡皮筋時，先測一個力，保持橡皮筋端點位置及兩細繩方向不變，用測力計測另一個細繩的拉力即可，當測力計示數(shù)偏大，三個力F1、F2及F都成比例變大，對實驗無影響；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點：原子核15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質點Q的平衡位置的x坐標為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用，其工作原理如下圖所示，推進器矩形通道由四塊板所圍，通道長a＝1.0m，寬b＝0.20m，高c＝0.08m，其中兩側面是金屬板，上下兩板為絕緣板．兩金屬板間所加電壓為U＝200V，且位于x=0處的金屬板電勢較高，通道內部可視為勻強電場．試求：（1）勻強電場的場強大??；（2）若在通道內灌滿海水（導體），海水的電阻率＝0.22Ω·m，兩金屬板間海水的電阻R為多大？（已知導體電阻，式中是導體的電阻率，是導體的長度，S是導體的橫截面積）（3）若船靜止時通道內灌滿海水，并在通道內沿z軸正方向加B＝8.0T的勻強磁場，求這時推進器對海水推力的大小和方向．參考答案：解：（1）沿x方向，

（2分）

（2）視ac面為導體的橫截面積，b為導體的長度，根據(jù)所給的規(guī)律得

（3分）

（3）

（3分）

對海水推力

（3分）

根據(jù)左手定則，F(xiàn)的方向沿-y方向17.如圖，容積為V1的容器內充有壓縮空氣。容器與水銀壓強計相連，壓強計左右兩管下部由軟膠管相連。氣閥關閉時，兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為V2。打開氣閥，左管中水銀下降；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面回到原來高度，此時右管與左管中水銀面的高度差為h。已知水銀的密度為ρ，大氣壓強為P0，重力加速度為g；空氣可視為理想氣