2022-2023学年河南省驻马店市宋集中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年河南省驻马店市宋集中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.（选修3—5模块）如图所示为康普顿效应示意图，光子与一个静止的电子发生碰撞，图中标出了碰撞后电子的运动方向。设碰前光子频率为v，碰后为v′，则关于光子碰后的运动方向和频率的说法中正确的是

（

）

A．可能沿图中①方向

B．可能沿图中②方向

C．v=v′

D．v<v′参考答案：答案：B2.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态。已知A、B两物体的质量分别为M和m，则下列说法正确的是A.A物体对地面的压力大小为Mg

B.A物体对地面的压力大小为（M+m)gC.B物体对A物体的压力小于mg

D.A物体对地面的摩擦力可能大于mg参考答案：BD3.下列说法中正确的是______A．布朗运动是分子无规则运动的反映B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体D．机械能不可能全部转化为内能参考答案：AB4.（多选）如图，x轴在水平地面上，y轴竖直向上，在y轴上的P点分别沿x轴正方向和y轴正方向以相同大小的初速度抛出两个小球a和b，轨迹如图，不计空气阻力，若b上行的最大高度等于P点离地的高度，则从抛出到落地，有（

） A．a的运动时间是b的运动时间的（）倍 B．a的位移大小是b的位移大小的倍 C．a、b落地时的速度相同，因此动能一定相同 D．a、b落地时的速度不同，但动能一定相同参考答案：AD5.一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图。粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且、分别是它们的带电量，则A.q1带负电、q2带正电，比荷之比为B.q1带负电、q2带正电，比荷之比为C.q1带正电、q2带负电，比荷之比为D.q1带正电、q2带负电，比荷之比为参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，由于前方有障碍物，司机发现后立即刹车，刹车加速度大小为2m/s2，则汽车经3s时的速度大小为

m/s；经10s时的位移大小是m．参考答案：4m/s；25m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动．已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式．要注意汽车刹车是一项实际运动．一段时间后汽车就停止运动，所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式．【解答】解：汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则t===5s因为3s＜5s所以汽车经3s时的速度大小为：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因为10s＞5s故汽车在5s末就停止运动，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案为：4m/s；25m7.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：_4:1___；__

1:16__8.如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1Ω，磁场方向与线框平面的夹角θ=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t（T），则线框中感应电流的方向为

，t=16s时，ab边所受安培力的大小为

N。参考答案：

adcba

；

0.02

N。9.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度

（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间

（填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：变大；大于．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A的角速度恒定，半径增大，线速度增大，当两轮半径相等时，角速度相等．【解答】解：在A轮转动的过程中，半径增大，角速度恒定，随着磁带的倒回，A的半径变大，根据v=rω，知A线速度增大，若磁带全部绕到A轮上需要的时间为t，由于A线速度越来越大，倒回前一半磁带比倒回后一半磁带所用时间要长，即A、B两轮的角速度相等所需要的时间大于．故答案为：变大；大于．10.一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为

m，观察者测得火箭的长度为

m。参考答案：30m，24m11.油膜被日光照射后呈现彩色条纹是光的____________现象，泊松亮斑是光的____现象。（分别填入“干涉”或“衍射”）参考答案：干涉；衍射12.（选修3-4模块）(5分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列的哪些

；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代号）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回复力；e．动能；f．势能；g．动量。参考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答对第１空得3分，答对第2空得2分,共5分；漏选每空得１分，错选或不选得0分）13.地球第一宇宙速度为

，是人造地球卫星的

（最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的

（最大、最小）环绕速度。参考答案：7.9km/s、最小、最大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在光电效应实验中，如果实验仪器及线路完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是：_______________________________________________。参考答案：答案：入射光波长太大（或反向电压太大）15.当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U，得到如下表所示的数据。I(A)0.120.220.290.340.380.420.450.470.490.50U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)请你根据上表数据的特点，在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有：电压表、电流

表、滑动变阻器(变化范围0～10Ω)、电源、小灯泡、开关和导线若干。(2)在图示坐标纸上画出小灯泡的U一I曲线，并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系

。(3)如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电源两端，利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是

w，电源效率为

。(结果保留2位有效数字)参考答案：(1)如图甲所示(3分)(2)如图乙所示(2分)

灯丝电阻随发光亮度增加而变大(2分)

(3)0.28(2分)

53％(2分)数据范围大，应采用分压式接线，灯丝电阻较小，采用电流表外接法。由图像得灯丝电阻随发光亮度增加而变大P=UI=0.35×0.8=0.28W，η=0.28÷（1.5×0.35）=53%四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的直角坐标系中，在，的区域有一对平行金属板M和N，其中N板位于轴上，M、N板加有如图所示电压，平行金属板右侧存在沿y轴负向与平行金属板等宽度的匀强电场，场强大小为E，在的区域存在垂直纸面的矩形有界磁场，其下边界和左边界分别与、轴重合。时刻一质量为，电量为的带电微粒沿着平金属板的轴线以初速度向右开始运动，恰从M板右边缘的P点沿轴正向进入平行金属板右侧电场，经过一段时间后以的速度经Q点进入磁场，Q点为与y轴的交点，再经磁场偏转带电微粒恰好从坐标原点沿轴负向返回电场，不计带电微粒的重力。求：（1）平行金属板M、N间的距离及右侧电场的宽度；（2）平行金属板上所加电压满足的条件；（3）矩形磁场区域的最小面积。

参考答案：（1）因带电微粒在P点速度沿轴正向，则带电微粒在Q点的与水平速度为，设速度方向夹角为，有：

（1分）在Q点的竖直方向分速度为（1分）从P点到Q点，带电微粒做类平抛运动：

（2分）（2分）

17.（10分）跳高是体育课常进行的一项运动。小明同学身高1.70m，质量为60kg，在一次跳高测试中，他先弯曲两腿向下蹲，再用力蹬地起跳，从蹬地开始经0.40s竖直跳离地面。设他蹬地的力大小恒为1050N，其重心上升可视为匀变速直线运动。求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量。（不计空气阻力，取g＝10m／s2。）某同学进行如下计算：小明起跳蹬地过程中，受到地面弹力F作用，向上做匀加速运动。因为地面的弹力F与蹬地的力F1是作用力和反作用力，因此有：F＝F1＝1050N（1）根据牛顿第二定律，有：F＝ma(2)经过t＝0.4s跳离地面时的速度为v＝at(3)起跳后人做竖直上抛运动，设上升的最大高度为h，则：v2＝2gh(4)在最高点，动能为零，机械能的增加量为ΔE＝ΔEP＝mgh(5)联立以上各式既可求解。你认为该同学的解答是否正确？如果认为正确，请求出结果；如果认为不正确，请说明理由并作出正确解答。参考答案：解析：不正确。起跳蹬地过程中，受到地面弹力和重力的共同作用，该同学漏掉了重力；机械能的增加量应从蹬地开始计算，该同学漏掉了加速阶段增加的势能。（2分）正确解答：根据牛顿第二定律：F－mg＝ma解得a＝7.5m／s2

(2分)经过t＝0.4s，人重心上升的高度h＝at2＝0.6m

(1分)跳离地面时的速度v＝at＝3.0m／s

(1分)此过程重力势能的增加量为ΔEP＝mgh＝360J

(1分)动能的增加量为ΔEK＝mv2＝270J

(2分)所以机械能的增加量为ΔE＝ΔEP＋ΔEK＝630J

(1分)起跳后人做竖直上抛运动，机械能守恒18.参考答案：解：（1）带电质点受力情况如图，由平衡条件可知

Eqcos45°=qv0Bcos45°

---------2分

Eqsin45°+qv0Bsin45°=mg

---------2分

E=

---------1分B=

---------1分（2）带电质点的合力F与（1）问中的洛伦兹力大小相等、方向相反。F=

---------1分质点在与Oxy平面垂直且交线为F的平面内做类平抛运动。设质点落在Oxz平面内的位置为A点，则xA=htg45°=h

---------1分yA=0F=ma

---------1分=at2