2022年广东省韶关市南雄市黄坑中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年广东省韶关市南雄市黄坑中学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.（单选）分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中

A．分子力总是对乙做正功

B．乙总是克服分子力做功

C．先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功

D．先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功参考答案：D2.如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动轨迹如图中虚线所示，a、b为轨迹上的两个点．若a点电势为φa，b点电势为φb，则下列说法中正确的是（）A．场强方向一定向左，且φa＞φbB．场强方向一定向左，且电势φa＜φbC．场强方向一定向右，且电势φa＞φbD．场强方向一定向右，且电势φa＜φb参考答案：C【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势．【分析】粒子在电场力作用下运动，根据轨迹的弯曲程度，判断出合力（电场力）的方向，再根据电场力方向和电荷性质判断场强方向；沿着电场线的方向电势降低的判断电势的高低．【解答】解：A、匀强电场中电场力与电场线平行，而曲线运动合力指向曲线的内侧，故电场力一定向右，因粒子带正电，故电场一定向右，且φa＞φb，所以速度ua＜ub，故A错误；B、因电场线向右，沿电场线的方向电势降低，故a点电势大于b点的电势，故BD错误，C正确；故选：C3.2017年11月17日，“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法错误的是（

)A.目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B.重核裂变反应前后一定有质量亏损C.式中d=2D.铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小参考答案：D解：A、核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，故A正确.B、依据质能方程，可知，重核裂变反应前后一定有质量亏损，向外辐射能量，故B正确.C、依据质量数与质子数守恒，那么，式中d=2，故C正确.D、U235核裂变后生成的新核稳定，可知U235核的比结合能比裂变后生成的新核的比结合能都小，故D错误.本题选择错误的，故选D.【点睛】考查裂变与聚变的区别，理解质能方程的含义，掌握书写核反应方程的规律，注意比结合能与结合能的不同.4.如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直。一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点。整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计。以下说法正确的是ACD2012学年普陀模拟18（

）（A）金属棒在整个上行与回到出发点的过程中，将一部分动能转化为电能（B）上行过程中通过R的电荷量大于下行过程中通过R的电荷量（C）上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量（D）金属棒在经过同一位置时，上行速度大小总要大于下行时的速度大小参考答案：ACD5.如图所示，一自耦变压器（可看做理想变压器）输入端AB间加一正弦式交流电压，在输出端CD间接灯泡和滑动变阻器。转动滑片P可以改变副线圈的匝数，移动滑片Q可以改变接入电路电阻的阻值。则（

）A．只将P逆时针转动，灯泡变亮B．只将P顺时针转动，灯泡变亮C．只将Q向上移动，灯泡亮度不变D．只将Q向下移动，灯泡变亮参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左

7.某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。8.（4分）如图所示，质量为m2的物体A放在车厢的水平底板上，用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体B相连，车厢正沿水平轨道向右行驶，此时与物体B相连的细绳与竖直方向成θ角。则底板对m2支持力FN=_______，物体m2受到的摩擦力的大小f=______。参考答案：

答案：

（2分）

（2分）9.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则光束2转过的角度等于_________．

参考答案：答案：9°10.图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。

（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m

M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是

，其值与真实值相比

（填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为

。

（3）已知打点计时器的打点周期为0．02s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=____cm，计数点4的速度v4=

m/s，小车的加速度a=

m/s2。

（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作

（填“a-M”或“a-”）图象。

（5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12（c）、（d），（e）所示。

图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是

。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是

。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：11.光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图像，则甲图所示为

现象；乙图反映了

现象的光强分布。参考答案：单缝衍射;双缝干涉12.(选修模块3—3)设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为5×1014m2，结果保留一位有效数字)参考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算对）解析：

1g水的分子数N=NA，1cm2的分子数n=N≈7×103（6×103～7×103都算对）。13.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/s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用游标卡尺测量一金属圆筒的外径，读出图中的示数为d=

cm。参考答案：2.01015.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝400g，砝码盘质量m0＝10g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50Hz.其实验步骤是：A．按图中所示安装好实验装置；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板

向下做匀速运动；C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D．再接通电源，然后放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，调节垫块的位置，改变倾角，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．回答下列问题：(g=10m/s2)(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_______(填“是”或“否”)．(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2.此时砝码盘中所加砝码质量为________g参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，平行虚线a、b将空间分为三个区域，两侧存在方向相反的匀强磁场，中间存在变化的电场．磁感应强度大小均为B，左侧的磁场方向垂直纸面向里，右侧的磁场方向垂直纸面向外；电场强度随时间变化的图象如图乙所示，选垂直边界向右为正方向．t0=0时，在电场内紧靠虚线a的某处无初速度释放一个电量为q、质量为m的带正电的粒子，在时刻，粒子第一次到达虚线b进入磁场，已知a、b之间的距离为d，不计粒子重力．求：

（l）E0的大小；

（2）若已知在2时刻粒子第一次进入左侧磁场，求粒子在左侧磁场中做圆周运动的半径（结果可保留π）；

（3）在时刻，粒子距释放点的距离（结果可保留π）．

参考答案：17.一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度-时间图象，如图所示。(sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m／s2)求：(1)小物块与斜面间的动摩擦因数；(2)小物块返回斜面底端时速度的大小。参考答案：(1)由小物块上滑过程的速度一时间图线，可知：a==m/s2=-0.8m/s2

①

(1分)所以小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m／s2在小物块沿斜面向上运动的过程中，受力情况如图所示，则：mgsin37°+Ff=ma

②

(1分)FN-mgcos37°=0

③

(1分)Ff=μFN

④

(1分)联立①②③④解得μ=0.25

⑤

(2分)(2)设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为x,物块返回到斜面底端时的速度大小为v上运动阶段：v-v=2ax

⑥

(2分)沿斜面运动全过程中根据动能定理-2μmgxcos37°=mv2-mv

⑦

(2分)联立⑥⑦并代入数据解得：v=4m/s

（2分)说明：本题共12分，第(1)问6分，第(2)问6分。用其他方法，只要计算过程和结果正确同样得分。计算结果可以保留根号。18.（13分）在xOy平面内，有许多电子从坐标原点O不断以大小为v0的速度沿不同的方向射入第一象限，如图所示．现加上一个垂直于xOy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，要求进入该磁场的电子穿过该磁场后都能平行于y轴向y轴负方向运动．已知电子的质量为m、电荷量为e．（不考虑电子间的相互作用力和重力，且电子离开Ｏ点即进入磁场．）（1）求电子做作圆周运动的轨道半径R；（2）在图中画出符合条件的磁场最小面积范围（用阴影线表示）；（3）求该磁场的最小面积．

参考答案：解析：(1)所有电子在所求的匀强磁场中均做匀速圆周运动，由，得