广东省梅州市周江中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

广东省梅州市周江中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，虚线所示的圆是某电场中某等势面的截面．a、两个带电粒子以相同的速度，从电场中P点沿等势面的切线方向飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，则在开始运动的一小段时间内（粒子在图示区域内），下列说法正确的是A．a粒子所受电场力逐渐变小，b粒子所受电场力逐渐变大B．a粒子的速度将逐渐减小，b粒子的速度将逐渐增大C．a、b两粒子所带电荷的电性必定相反D．a、b两个粒子的电势能均减小参考答案：ACD电场线的疏密代表电场的强弱，由图可知越靠近圆心电场线越密，场强越大，故a出发后的一小段时间内其所处的位置的场强越来越小，而b出发后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大，所以出发后的一小段时间内a受到的电场力变小，b受到的电场力变大．故A正确．由于出发后电场力始终对电荷做正功，故两电荷的电势能均减小,动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，故B错误D正确．由于两电荷所受的电场力的方向相反，故a、b两粒子所带的电荷的电性相反．故C正确.2.如图所示，一开口向右的气缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有一挡板，外界大气压为。初始时，活塞紧压挡板处。现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反应缸内气体压强变化情况的P—T图象是参考答案：C3.(不定项选择题)下列说法正确的是（

）A.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B.可利用某些物质在紫外线照射下发射出荧光来设计防伪措施C.天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D.观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同参考答案：BD4.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与那些因素有关.（1）本实验采用的科学方法是（

）A.控制变量法

B.累积法

C.微元法

D.放大法（2）图示情景正在探究的是（

）A.向心力的大小与半径的关系B.向心力的大小与线速度大小的关系C.向心力的大小与角速度大小的关系D.向心力的大小与物体质量的关系（3）通过本实验可以得到的结果是（

）A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比参考答案：

【知识点】探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与那些因素有关的实验.D4【答案解析】（1）A；它是由或，设一个量不变，看其它物理量的变化，这就叫做控制变量法，故选择A答案。（2）D；本问由图可知：控制了角速度和半径，看向心力和质量的关系，故选择D答案。（3）C由可知，当角速度和半径一定，物体所受向心力跟物体的质量成正比，故C答案正确。【思路点拨】本题是一道课本演示实验，但要由此实验知道研究物理学的方法—控制变量法。并要我们利用和分析各题中的选项得出正确答案。5.（单选）如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是图丙中的参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于____________。参考答案：答案：4.87.（4分）沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续、、三根电线杆之间间隔所用的时间分别是和，已知相邻两电线杆间距为，则汽车的加速度为

。参考答案：

答案：8.如图甲所示是某时刻一列机械波的图象，图乙是坐标原点O处质点从此时刻开始的振动图象．由此可知，K、L、M三个质点，________质点最先回到平衡位置；该机械波的波速为v＝________.参考答案：M1m/s9.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨后卫星的轨道半径

（填“变大”，“变小”或“不变”），前后角速度之比为

。参考答案：变大，8:110.

（2分）已知水的折射率是n=1.33，则光在水中的传播速度为

。

参考答案：

答案：2.3Χ108m/s11.三根绳a、b、c长度都为l，a、b悬挂在天花板上，ｃ的下端与质量为m＝2kg物体相连，它们之间的夹角为120°，如图所示。现用水平力F将物体m缓慢向右拉动，绳a的拉力为T1，绳b的拉力为T2，当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时，Ｔ2的值恰为零，此时T1＝Ｎ，水平拉力F的大小为

Ｎ。（取g＝10m／s2）参考答案：40，

12.如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB＝____________，A球运动的速度大小为____________。

参考答案：4：3，（或0.559）13.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。t=0时抛出，得到如图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速度大小为

m/s2，物体被抛出时的初速度大小为

m/s。

参考答案：8；20三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7。①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是

和

.测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.10

8.6010.312.1

②实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：。请你给出第四个差值：dA=

＝

cm。④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。用d1、d2、d3、d4表示的式子为：＝

，代入数据解得＝

cm。⑤计算弹簧的劲度系数k＝

N/m。（g取9.8m/s2）

参考答案：①L5

L6

②6.85(6.84-6.86)

14.05(14.04-14.06)③L7-L3

7.20(7.18-7.22)④，

1.75

，⑤2815.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_______。(2)本实验采用的科学方法是______。A理想实验法

B．等效替代法C．控制变量法

D．建立物理模型法参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图(a)所示，在空间有一坐标系xoy，直线OP与x轴正方向的夹角为30°，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的边界，OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B,一质量为m，电荷量为+q的质子(不计重力及质子对磁场的影响)以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直于x轴进入第四象限，第四象限存在沿-x轴方向的特殊电场，电场强度E的大小与横坐标x的关系如图（b）所示，试求

(1)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；

(2)质子再次到达y轴时的速度大小和方向。参考答案：（1）（2）方向向左下方与y轴负向成（）的夹角

解析：（1）由几何关系知：质子再次回到OP时应平行于x轴正向进入Ⅱ区，设质子从OP上的C点进入Ⅱ区后再从D点垂直x轴进入第四象限，轨迹如图。

由几何关系可知：O1C⊥OX，O1C与OX的交点O2即为Ⅱ内圆弧的圆心，等边三角形。设质子在Ⅰ区圆运动半径为，在Ⅱ区圆运动半径为，则：

由得：，

同理得：即区域Ⅱ中磁场的磁感应强度：

（2）D点坐标：

质子从D点再次到达y轴的过程，

设质子再次到达y轴时的速度大小为，由动能定理：

得：

因粒子在y轴方向上不受力，故在y轴方向上的分速度不变如图有：即方向向左下方与y轴负向成（）的夹角

17.（10分）如图所示，一个质量为m，带电量是为－g的粒子（重力不计），从原点O处沿oy方向以初速U0射出，想加一个匀强磁场，使这个带电粒子能在xoy，平面内一开始就沿圆弧运动并通过a点[a点坐标为（x0，y0）]，这个匀强磁场的方向如何？磁感应强度B多大？

参考答案：解析：根据左手定则可知，匀强磁场的方向应垂直纸面里如图所示。

由牛顿第二定律Bqv＝m

得R＝

4分

由图中几何关系可知：

3分

联立可得

3分18.如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B，A、B的体积大小可忽略不计，A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ，A、B、C的质量均为m，开始时，B、C静止，A以某一初速度v0向右做匀减速运动，设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）物体A运动过程中，物块B受到的摩擦力．（2）要使物块A、B相碰，物块A的初速度v0应满足的条件．

参考答案：.解：（1）设A在C板上滑动时，B相对于C板不动，则对B、C有μmg=2ma

……（2分）

……（1分）又B依靠摩擦力能获得的最大加速度为am==

………………（1分）因为am＞a，故B未相对C滑动而随木板C向右做加速运动…………（1分）B受到的摩擦力fb=ma=μmg

……（2分）方向向右……（1分）（2）对A由牛顿第二定律得：

……