廣西壯族自治區(qū)梧州市岑溪安平中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)梧州市岑溪安平中學(xué)2022-2023學(xué)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.如圖所示，小球B放在真空容器A內(nèi)，球B的直徑恰好等于正方體A的邊長，將它們以初速度v0豎直向上拋出，下列說法中正確的是(

)A．若不計空氣阻力，上升過程中，A對B有向上的支持力B．若考慮空氣阻力，上升過程中，A對B的壓力向下C．若考慮空氣阻力，下落過程中，B對A的壓力向上D．若不計空氣阻力，下落過程中，B對A沒有壓力參考答案：BD將容器以初速度V0豎直向上拋出后，若不計空氣阻力，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得到加速度為g，再以容器A為研究對象，上升和下落過程其合力等于其重力，則B對A沒有壓力，A對B也沒有支持力．故A錯誤，D正確．若考慮空氣阻力，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得到：上升過程加速度大于g，再以球B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，還應(yīng)受到向下的壓力．A對B的壓力向下，故B正確．若考慮空氣阻力，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得到：下落過程加速度小于g，再以B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，還應(yīng)受到向上的力，即A對B的支持力向上，B對A的壓力向下，故C錯誤．2.（多選）2008年年底，美國科學(xué)家給世人帶來了意外的驚喜：他們憑借哈勃太空望遠鏡的超強視力，首次直接拍攝到一顆系外行星“北落師門b”環(huán)繞距離地球約25光年的“北落師門”恒星運轉(zhuǎn)，從而發(fā)現(xiàn)了這顆系外行星新成員．這是人類首次直接拍到系外行星的運動蹤跡，堪稱天文觀測史上里程碑式的重大進展．北落師門星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的2.3倍，亮度15倍．它只有約2到3億年的年齡，是非常年輕的恒星．北落師門星ｂ質(zhì)量約為木星的3倍，環(huán)繞北落師門星運行一圈的周期為872年．為簡單起見，把所有的環(huán)繞運動都看作勻速圓周運動，根據(jù)以上敘述可以求得：（

）（A）北落師門星ｂ與木星的圓運動半徑比

（B）北落師門星ｂ與地球的圓運動半徑比（C）北落師門星ｂ與木星的圓運動線速度比（D）北落師門星ｂ與地球的圓運動線速度比參考答案：BDAB、根據(jù)萬有引力提供向心力公式，得北落師門星b環(huán)繞距離地球約25光年的“北落師門”恒星運轉(zhuǎn)，周期為872年；地球繞太陽勻速圓周運動，周期為1年；北落師門星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的2.3倍，所以能求得北落師門星b與地球的圓運動半徑比，由于木星的圓運動得周期不知道，所以不能求解北落師門星b與木星的圓運動半徑比，故A錯誤B正確；CD、根據(jù)公式知，能求出北落師門星b與地球的圓運動線速度比，不能求出北落師門星b與木星的圓運動線速度比，故C錯誤D正確。故選BD。3.質(zhì)量相同的兩個物體，分別在地球表面和月球表面以相同的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，比較這兩種情況，下列說法中正確的是A.物體在地球表面時的慣性比物體在月球表面時的慣性大B.各自落回拋出點時，重力做功的瞬時功率相等C.在各自都上升到最高點的過程中，它們的重力做的功相等D.在空中飛行的過程中，它們的機械能都守恒參考答案：CD解析：質(zhì)量是慣性的量度，物體在地球表面時的慣性和在月球表面時的慣性相同，選項A錯誤；物體在月球表面的重力小于在地球表面的重力，它們各自落回拋出點時，重力做功的瞬時功率不相等，選項B錯誤；它們在豎直上拋過程中，機械能守恒，拋出時初動能相等，在各自都上升到最高點的過程中，它們的重力做的功相等，在空中飛行的過程中，它們的機械能都守恒，選項CD正確。4.（多選）如圖所示，導(dǎo)體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接．c、d兩個端點接在匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長為l(電阻不計)，繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．如果滑動變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則().A．滑動變阻器上消耗的功率為P＝100I2RB．變壓器原線圈兩端的電壓U1＝10IRC．取ab在環(huán)的最低端時t＝0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達式是i＝IsinωtD．a(chǎn)b沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力F＝BIl參考答案：AD5.帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能不斷減小C．無論粒子帶何種電，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高

參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A7.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；8.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為 ；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s9.如圖所示，在傾角為37°的固定光滑斜面上放著一塊質(zhì)量不計的薄板，水平放置的棒OA，A端擱在薄板上，O端裝有水平轉(zhuǎn)軸，將薄板沿斜面向上和向下勻速拉動時所需拉力大小之比為3：4，則棒對板的壓力大小之比為__________，棒和薄板間的動摩擦因數(shù)為_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）參考答案：3:4；10.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）11.某研究性學(xué)習(xí)小組對“不同類型的運動鞋底在相同平面上滑動時摩擦力的大小”進行了探究，如圖所示。他們先測出每只不同類型運動鞋的質(zhì)量，再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等。接著用彈簧測力計先后勻速拉動不同類型的運動鞋，使它們沿水平桌面滑動，讀取各次彈簧測力計的讀數(shù)。(1)探究中“使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等”，這是采用了

研究方法。(2)測量時，沿水平方向勻速拉動運動鞋，則此時運動鞋所受滑動摩擦力與彈簧測力計拉力的大小

。這種測摩擦力的方法是

(選填“直接”或“間接”)測量法。參考答案：（1）控制變量法（2）相等，間接12.（4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強降為0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；2513.某同學(xué)研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）如圖所示，在場強為E的勻強電場中，一絕緣輕質(zhì)細桿l可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，A端有一個帶正電的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m．將細桿從水平位置自由釋放，則：（1）請說明小球由A到B的過程中電勢能如何變化？（2）求出小球在最低點時的速率．（3）求在最低點時絕緣桿對小球的作用力．參考答案：(1)電勢能減小(2)(3)T=3mg+2Eq．考點：動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；電場強度；電勢能解：（1）因為由A到B過程中電場力做正功，所以電勢能減?。?）由動能定理得：故小球在最低點的速率（3）在最低點由牛頓第二定律得：T=3mg+2Eq

故最低點絕緣桿對小球的作用力T=3mg+2Eq．17.一個水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度3m/s沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端固定著一個光滑曲面，并且與曲面相切，如圖所示。小物塊從曲面上高為h的P點由靜止滑下，滑到傳送帶上繼續(xù)向左運動，物塊沒有從左邊滑離傳送帶。已知傳送帶與物體之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處的能量損失，g取10m/s2。(1)若h1=1.25m，求物塊返回曲面時上升的最大高度；(2)若h1=0.2m，求物塊返回曲面時上升的最大高度。參考答案：

(2)設(shè)物塊滑到下端的速度為v2，由動能定理得解得v2=2m/s＜3m/s所以物塊在傳送帶上，先減速到速度為零后，又返回作加速運動，返回曲面時，速度仍為v2=2m/s，然后滑上曲面，物塊上升的高度18.甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運動，甲車經(jīng)過乙車旁邊時開始以0.5m/s2的加速度剎車，從甲車剎車開始計時，求：(1)乙車