江西省景德镇市南安中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

江西省景德镇市南安中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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.（多选）地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1；月球绕地球作圆周运动的半径为r2、周期为T2．万有引力常量为G，不计周围其它天体的影响，则根据题中给定条件（）A．=B．能求出地球的质量C．能求出太阳与地球之间的万有引力D．能求出地球与月球之间的万有引力参考答案：解：A、因为地球绕太阳运动，月球绕地球运动，两者中心天体不同，故表达式表达式=不成立，故A错误；B、由题意知，根据万有引力提供向心力有：=m可得中心天体的质量，已知月球运动的半径和周期，可以计算出地球的质量M，故B正确；C、地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1，太阳与地球之间的万有引力提供圆周运动的向心力．所以能求出太阳与地球之间的万有引力，故C正确；D、因为无法计算出月球的质量，故无法求出地球与月球间的万有引力，故D错误．故选：BC．2.设某人在以速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，光向四面八方辐射。则下列说法正确的是A．飞船正前方地面上的观察者测得这一光速为1.5cB．飞船正后方地面上的观察者测得这一光速为0.5cC．在垂直飞船前进方向地面上的观察者测得这一光速是cD．在另一个以速度为0.5c的反方向运动的飞船上的观察者看不到光参考答案：C3.一小物块以初速度沿足够长的固定斜面上滑，斜面的倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数。下图表示该物块的速度和所受摩擦力随时间变化的图线，其中大致正确的是（以初速度的方向为正方向）

参考答案：BC4.（单选）卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道，观察发现每经过时间t，卫星运动所通过的弧长为，该弧长对应的圆心角为θ弧度，如图所示．已知万有引力常量为G，由此可计算出太阳的质量为（）参考答案：B5.在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s，则下列说法中正确的是

（

）（A）该波的周期为s（B）在t=s时，N的速度一定为2m/s（C）从t=0到t=1s，M向右移动了2m（D）从t=s到t=s，M的动能逐渐增大

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.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1

ω2，两根线中拉力大小关系为T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）参考答案：=；＞【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1＞T2；故答案为：=；＞7.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据．木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（答案保留3位有效数字）：（1）木块与桌面间的动摩擦因数

；（2）实验次数5中监测到的加速度

m/s2．

实验次数运动状态拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49

参考答案：(1)0.401

(2)1.458.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程

???

m。水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）参考答案：答案：1.2，9.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

10.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为__________，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为______________。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。11.图甲为某一小灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为________A，此时每盏小灯泡的电功率为________W。

参考答案：0.3

0.6 12.下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________；②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到．从图中读出B、C两点间距SBC=________；若A点与B点之间的距离满足SAB=________，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=____(保留两位有效数字)．参考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．

（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足，则为匀变速直线运动，所以根据△x=aT2可得：物体的加速度a==5.0m/s213.一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，8:1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了如图甲所示的电路测电池组的电动势和内阻．①连接的实物图如图乙所示，请在图乙上完成电路连线．（必须在答题卡上用签字笔描黑）②若定值电阻R0的电阻为10Ω，依据电压表和电流表的读数，建立U﹣I的坐标，描出相应的数据点，如图丙，请你在丙图中正确绘出图象．③由图象可知，该电源的电动势E=

V，r=

Ω．（保留2位有效数字）参考答案：解：（1）根据原理图可得出对应的实物图如下图所示；（2）用直线将各点连接，如图所示；（3）根据闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（r+R0）图象与纵轴的交点为电源的电动势，由图可知，电动势E=3.0VR0+r==15.3Ω解得r=15.3﹣10=5.3Ω；故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）3.0；5.3．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由实物图分析电路连接方法，则可以得出电路图；（2）用直线连接各点得出伏安特性曲线；（3）由闭合电路欧姆定律列式，再由图象的性质可得出电动势和内电阻；15.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy坐标平面中的直角三角形ACD区域，AC与CD长度均为L，且A、C、D均位于坐标轴上，区域内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场未画出，磁场方向垂直于xOy平面向里，磁感应强度为B。一不计重力、带正电的粒子从O点沿y轴正方向以某一速度射入，恰好做匀速直线运动，经t0时间从C点射出。

（1）求电场强度的大小和方向；

（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从ACD区域的边界射出，求粒子的比荷。

（3）若仅撤去电场．带电粒子仍从O点射入，要使粒子恰好不能从AC边射出，求粒子速度大小及粒子在磁场中运动的时间。参考答案：见解析17.（19分）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面。一质量为m的游客（视为质点）可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力。（1）若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点，OD=2R，求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf；（2）若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h。（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为）

参考答案：（1）游客从B点做平抛运动，有

①

②联立解得③从Ａ到B，根据动能定理，有－0

④由③④式得

⑤（２）设OP与OB间夹角为，游客在P点时的速度为，受到的支持力为N，从B到P由机械能守恒定律，有⑥过P点时，根据向心力公式，有⑦N=0

⑧

⑨由⑥⑦⑧⑨式解得

⑩18.在平面直角坐标系xOy中，第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于Y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于Y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求(1)M、N两点间的电势差UMN。(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。参考答案：（1）设粒子过N点时的速度为v，有

（1）

（2）2分粒子从M点运动到N点的过程，有

（3）2分

（4）1分（2）粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动，半径为,有（5）2分1分

（6）（3）由几何关系得

（7）1分设粒子在电场中运动的时间为t1,有

（8）2分