四川省成都市洛帶中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

四川省成都市洛帶中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.隕石落向地球是因?yàn)椋?/p>

）A.隕石對(duì)地球的吸引力遠(yuǎn)小于地球?qū)﹄E石的吸引力，所以隕石才落向地球B.隕石對(duì)地球的引力和地球?qū)﹄E石的引力大小相等，但隕石的質(zhì)量小，加速度大，所以改變運(yùn)動(dòng)方向落向地球C.太陽(yáng)不再吸引隕石，所以隕石落向地球D.隕石是受到其他星球斥力作用落向地球的參考答案：B2.一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于一點(diǎn)，小球在水平拉力的作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，則F所做的功為(A、mgLcosθ

B、FLsinθ

C、FLcosθ

D、mgL(1-cosθ)

參考答案：D3.16．與通常觀察到的月全食不同，小虎同學(xué)在2012年12月10日晚觀看月全食時(shí)，看到整個(gè)月亮是暗紅的。小虎畫了月全食的示意圖，并提出了如下猜想，其中最為合理的是A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽(yáng)照射到地球的紅光反射到月球C．太陽(yáng)光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D．太陽(yáng)光中的紅光在月球表面形成干涉條紋參考答案：C4.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M，傾角為θ的斜劈在水平面上以一定的初速度向右滑動(dòng)的過(guò)程中，質(zhì)量為m的光滑小球在斜面上恰好保持與斜劈相對(duì)靜止，已知斜劈與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球與斜面間的壓力是mgcosθB．小球與斜面的加速度大小是gtanθC．地面對(duì)斜劈的支持力一定大于（M+m）gD．地面與斜劈間的動(dòng)摩擦因數(shù)是g（1+sinθcosθ）參考答案：解：A、光滑小球恰好保持與斜面相對(duì)靜止，則有重力與斜面彈力的合力水平向左，根據(jù)平行四邊形定則，小球合力F合=mgtanθ=ma，解得加速度a=gtanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，故A錯(cuò)誤，B正確．C、由于在豎直方向上沒有加速度，所以整體在豎直方向上合力為零，有F支持=（M+m）g，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)整體分析，加速度a=μg，解得μ=tanθ，故D錯(cuò)誤．故選：B．5.如圖所示，在XOY平面中有一通電直導(dǎo)線與OX、OY軸相交，導(dǎo)線中電流方向如圖所示，該區(qū)域有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向與OZ軸的正方向相同，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能是A．沿X軸負(fù)方向

B．沿Y軸負(fù)方向C．沿Z軸正方向

D．沿Z軸負(fù)方向參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個(gè)，如果能引起人的視覺反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個(gè)光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時(shí)，就看不清該光點(diǎn)源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：7.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案。（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作。簡(jiǎn)述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)（2）0.48.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)開_________方向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于__________。參考答案：順時(shí)針， 9.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大?。恍≤嚭竺娴拇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過(guò)拴在小車上的紙帶，可測(cè)量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm，AC兩點(diǎn)間的距離為S2=

cm，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗(yàn)證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測(cè)出的物理量外，實(shí)驗(yàn)中還要使用

來(lái)測(cè)量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。10.（9分）一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，通過(guò)它的電流是0.2A，用此電動(dòng)機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω11.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是

；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：12.我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長(zhǎng)度為57．5m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請(qǐng)回答：

（1）火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度

m．

（2）火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問(wèn)的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。13.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)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(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如圖所示的直角坐標(biāo)中，x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的大小為E=×104V/m．X軸的下方有垂直于xOy面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=2×10﹣2T．一個(gè)比荷為=2×108C/kg的正點(diǎn)電荷從坐標(biāo)為（0，1）的A點(diǎn)由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計(jì)．（1）求電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間；（2）求電荷在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸上時(shí)，電場(chǎng)立即變?yōu)樨Q直向下，而場(chǎng)強(qiáng)大小不變，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)處時(shí)速度方向與x軸正方向相同．試求P點(diǎn)位置坐標(biāo)．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解；（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，結(jié)合速度公式，即可求解；（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)求出P點(diǎn)的坐標(biāo)值．解答：解：（1）電荷從A點(diǎn)勻加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到x軸的C點(diǎn)的過(guò)程：位移為：S=AC=m，由牛頓第二定律得，加速度：a=，由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：s=at2，代入數(shù)據(jù)解得：t=1×10﹣6s（2）電荷到達(dá)C點(diǎn)的速度為：v=at，代入數(shù)據(jù)解得：v=2×106m/s速度方向與x軸正方向成45°角，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，代入數(shù)據(jù)解得：R=m；（3）軌跡圓與x軸相交的弦長(zhǎng)為：△x=R=×=1m，所以電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次進(jìn)入電場(chǎng)中，速度方向與x軸方向成45度角斜向右上方，電場(chǎng)方向豎直向下，則粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)處時(shí)速度方向與x軸正方向相同，則豎直方向分速度為零，由題意知：vx=vcos45°，vy=vsin45°，則：vx=2×106m，vy=2×106m，由牛頓第二定律得，加速度：a=，在豎直方向，由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式得：vy﹣at′=0，由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：y=at′2，在水平方向，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得：x=vxt′，代入數(shù)據(jù)解得：x=（2+）m，y=m；答：（1）電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間1×10﹣6s；（2）電荷在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為m；（3）P點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（2+，）．點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力來(lái)解題．17.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，場(chǎng)強(qiáng)為E．在A（d，0）點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)．不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離．參考答案：解：（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在x方向由于受恒定的電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．所以微粒1做的是類平拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)微粒1分裂時(shí)的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有

d=v1t在x方向上有a=，

d=at2v1=速度方向沿y軸的負(fù)方向．中性微粒分裂成兩微粒時(shí)，遵守動(dòng)量守恒定律，有mv1+mv2=0所以v2=﹣v1所以v2的大小為，方向沿y正方向．（2）設(shè)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)的速度為VB，則電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為，P=qEVBcosθ=qEVBx，其中由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式VBx==，所以P=qE，（3）兩微粒的運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移S1=d，則當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離為BC=2S1=2d．答：（1）分裂時(shí)微粒1的速度大小為，方向沿著y軸的負(fù)方向；微粒2的速度大小為，方向沿著y軸的正方向；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)微粒1做功的瞬間功率是qE；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離是2d．【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；平拋運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的合成和分解；動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）微粒1做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得微粒1的速度的大小，再由動(dòng)量守恒求得微粒2的速度的大小；（2）電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率，要用沿電場(chǎng)力方向的瞬時(shí)速度的大小，再由P=Fv可以求得瞬時(shí)功率的大?。唬?）畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何知識(shí)可以求得兩微粒間的距離．18.一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，一導(dǎo)體棒一端在圓心O，另一端放于圓形導(dǎo)線框上，并接觸良好，導(dǎo)體繞圓心O勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，O端及線框分別用導(dǎo)線連接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d.