2022-2023学年广东省江门市东山中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年广东省江门市东山中学高三物理下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.放在固定粗糙斜面上的滑块A以加速度a1沿斜面匀加速下滑，如图甲．在滑块A上放一物体B，物体B始终与A保持相对静止，以加速度a2沿斜面匀加速下滑，如图乙．在滑块A上施加一竖直向下的恒力F，滑块A以加速度a3沿斜面匀加速下滑，如图丙．则（）A．a1=a2=a3 B．a1=a2＜a3 C．a1＜a2=a3 D．a1＜a2＜a3参考答案：B【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，进行比较即可．【解答】解：甲图中加速度为a1，则有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1解得：a1=gsinθ﹣μgcosθ乙图中的加速度为a2，则有：（m+m′）gsinθ﹣μ（m+m′）gcosθ=（m+m′）a2解得：a2=gsinθ﹣μgcosθ丙图中的加速度为a3，则有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=ma3解得：a3=故a1=a2＜a3，故ACD错误，B正确．故选：B2.（2014秋?集宁区校级月考）2012年伦敦奥运会期间，有三位中国华侨A、B、C从所住的同一地点M出发，前往赛场N为中国的运动员加油，他们分别选择了三条不同的路径，最后同时到达赛场，且均为往返，如图所示，则下列说法中正确的是（）A． 三位华侨从M点到N点的平均速度不同B． 三位华侨到达N点的瞬时速度相同C． 三位华侨从M点到N点的平均速率相同D． B华侨从M到N的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同参考答案：DA、三位华侨从同一地点出发沿不同路线到达同一地点，位移相同，所用时间相同，故平均速度相同，故A错误；B、无法判断谁到达N点的瞬时速度大，但三位华侨到达N点的瞬时速度方向不同，故B错误；C、三位华侨的路程不同，故平均速率不同，故C错误；D、B华侨沿直线运动，只有他的速度方向是不变的，故D正确．故选：D3.以下有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是______________．

A．汤姆孙发现中子

B．光电效应实验表明了光具有波动性

C．a粒子散射实验表明了原子具有核式结构

D．玻尔为解释光电效应的实验规律提出了光子说参考答案：C4.(单选)有一负电荷自电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度图象如图所示，则A、B所在电场区域的电场线分布可能是下图中的()参考答案：B5.（单选）将物块放在一固定粗糙斜面上，对其施加平行于斜面向上的外力F使之处于静止状态，如图所示。现逐渐增加外力F的大小，物块始终静止不动。则A．斜面对物块的支持力一定保持不变

B．斜面对物块的摩擦力一定逐渐减小C．斜面对物块的作用力一定逐渐减小

D．物块所受的合外力一定逐渐增大参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短7.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4

10

12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移8.一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为______个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个2.26×1018，1.51×10102012学年普陀模拟22。参考答案：2.26×1018，1.51×1010 9.如图所示，在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框，。在它上面搁置另一根与垂直的直导线，紧贴、，并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线框和直导线单位长度的电阻为，磁感强度为，则回路中的感应电流的方向为_________（填“顺时针”或“逆时针”），感应电流的大小为________________________。参考答案：逆时针（1分）；（3分）10.如图所示，一列周期为T的横波在绳上向左传播，t=0时刻正好传到P点，则P点将向______开始运动。请在图上画出t=

T时刻该段绳上的波形图。参考答案：答案：上，11.如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线同时向左、右传播，波M48Qm/s，该波的波长为______；m.P、Q是波传播途径中的两点，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：12.一个横截面为矩形、粗细均匀的折射率为n的玻璃棒，被弯成如图所示的半圆形状，其内半径为，玻璃棒横截面宽为。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部从水平端面射出，则与的最小比值为________________。

参考答案：13.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球卫星离地面的高度等于地球半径，则它绕地球运行的速率大约为4km/s．若地球表面的重力加速度为10m/s2，该人造地球卫星绕地球运行的向心加速度2.5m/s2．参考答案：解：（1）人造地球卫星在圆形轨道上运行时，由万有引力提供向心力，则有：

G=m解得，v==对于地球的第一宇宙速度，即为：v1=所以v=v1=4km/s（2）对人造地球卫星，根据牛顿第二定律得：

ma=G，得加速度为a==又mg=G联立是两式得a===2.5m/s2故答案为：4，2.5．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2N，长约为30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为，密度为．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表（600mA,1.0Ω)D．电流表（3A,0.1Ω)E．电压表（3V,6kΩ)F．滑动变阻器（2kΩ,0.5A)G．滑动变阻器（10kΩ,2A)H．蓄电池（6V,0.05Ω)I．开关一个，带夹子的导线若千．(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有

（只填代号字母）．(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．(3)实验中要测量的物理量有：

，计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=

。参考答案：(1)ABCEGHI

(2）如图所示（3）横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I

15.在初中两年的物理学习中，同学们使用了多种测量仪器，各种仪器使用前，首先应弄清楚该仪器的量程、分度值以及零刻度是否到位，再进行测量读数．观察下图，按要求回答问题：

（1）左图中体温计的测量范围是35℃到

℃，所测患者的体温是

℃。（2）右图中量程为3V的电压表每小格表示的值是

V，所测电压值为

V。参考答案：（1）42

39

（2）0.1

2.5

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在xOy坐标中第Ⅰ和第Ⅳ象限中分布着平行于x轴的匀强电场，第Ⅳ象限的长方形OPQH区域内还分布着垂直坐标平面的、大小可以任意调节的匀强磁场．一质子从y轴上的a点射入场区，然后垂直x轴通过b点，最后从y轴上的c点离开场区．已知：质子质量为m、带电量为q，射入场区时的速率为v0，通过b点时的速率为，，（1）在图中标出电场和磁场的方向；（2）求：电场强度的大小以及c到坐标原点的距离；（3）如果撤去电场，质子仍以v0从a点垂直y轴射入场区．试讨论质子可以从长方形OPQH区域的哪几条边界射出场区，从这几条边界射出时对应磁感应强度B的大小范围和质子转过的圆心角θ的范围．参考答案：（1）电场方向平行x轴，指向x轴负方向；磁场方向垂直纸面向里．（2）质子从a到b，洛伦兹力不做功，仅电场力做功．由动能定理：……①得：……②质子从b到c，做类平抛运动，设运动时间为t，则：……③……④联立②、③、④得：……⑤（3）质子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，设做圆周运动的半径R，则⑥

即：⑦讨论：（i）如图，当时，质子将从HQ边射出，此时：，⑧（ii）当时，质子将从OH边射出，此时：，⑨（iii）当时，质子将从Oa边射出，此时：，⑩17.如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做直线运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度?时间图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2。（1）求导体棒在0~12s内的加速度大小；（2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ及电阻R的阻值；（3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，且0~17s内共发生位移100m，试求12s~17s内R上产生的热量Q以及通过R的电量q。

参考答案：⑴由图中可得12s末的速度为V1=9m/s，t1=12s导体棒在0～12s内的加速度大小为

⑵设金属棒与导轨间的动摩擦因素为μ.

A点有E1=BLV1

①

感应电流

②由牛顿第二定律

③则额定功率为

④将速度v=9m/s，a=0.75m/s2和最大速度Vm=10m/s，a=0代入。可得μ=0.2R=0.4Ω⑤⑶0~12s内导体棒匀加速运动的位移s1=v1t1/2=54m12~17s内导体棒的位移s2=100-54=46m由能量守恒

Q=Pt2-m（v22-v12）/2-μmgs2=12.35J。18.在xOy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，0M与x轴负方向成45°角。在x＜0且OM的左侧空间存在着x轴负方向的匀强电场，场强E大小为50N/C；在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T。如图所示。一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=4×103m/s的初速度进入磁场，已知微粒的电荷量q=-4×10-18C，质量m=1×10-24kg，求：

（1）带电微粒第一次经过电、磁场边界OM的坐标；（2）带电微粒离开电、磁场时的位置的坐标；（3）带电微粒在电、磁场区域运动的总时间。

参考答案：见解析解：(1)第一次经过磁场边界上的A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：qv0B＝m

解得：r＝＝5×10－3m

（2分）A点位置坐标为(－5×10－3m，－5×10－3m)

（2分）经过磁场边界时速度方向与OM夹角为450；与电场平行。

（1分）(2)微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动a＝，解得：a＝2.0×108m/s2

（1分）Δx＝at＝2r

解得：t1＝1×10－5s

（2分）Δy＝v0t1

代入数据解得Δy＝0.04m

（1分)y＝Δy－2