湖南省岳阳市文星镇南郊中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

湖南省岳阳市文星镇南郊中学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.在光滑水平绝缘的足够大的桌面上建立xoy坐标系，空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，有两个完全相同的质量为m的带正电小球A、B分别位于y轴上纵坐标为y2、y1的位置，电荷量都为q，两个小球都以垂直于y轴、大小为v的速度同时射入磁场。如图所示(两球若发生碰撞只能是弹性正碰)，要让B球到(0，y2)处，那y2–y1可能的值为A. B.C. D.参考答案：BD【详解】两球在匀强磁场中运动的轨迹半径相等，由洛伦兹力提供向心力有，得。B球要到达处，第一种情况是运动半个周期直接到达，如图甲所示，则；第二种情况，如图乙所示，A、B两个球各自运动半个周期后发生弹性正碰，因为两球质量相等，在满足系统动量守恒和碰撞过程中动能不损失的条件下，两球只能交换速度后又各自运动半个周期达到另一点，。故BD两项正确，AC两项错误。2.（单选题）用40N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20kg的物体，力F作用3s后撤去，则第5s末物体的速度和加速度的大小分别是()A．v＝6m/s，a＝0

B．v＝10m/s，a＝2m/s2C．v＝6m/s，a＝2m/s2

D．v＝10m/s，a＝0参考答案：A3.如图在（0，y0）和（0，﹣y0）两位置分别固定一个电荷量为+Q的点电荷．另一个带电量为+q的点电荷从（﹣x0，0）位置以初速度v0沿x轴正方向运动．点电荷+q从（﹣x0，0）到（x0，0）的过程中只受电场力作用，下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】根据电场线的分布情况，分析场强的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化，从而确定图象．【解答】解：A、根据等量同种电荷电场线的分布情况可知，+q从﹣x0到0，再到x0，场强可能先一直减小，再一直增大，但不是均匀减小，也不是均匀增大；由牛顿第二定律知a=知，加速度不可能均匀变化．故A错误．B、场强方向先向左后向右，大小可能先增大后减小，再增大，最后减小，由牛顿第二定律知，加速度方向先向左后向右，即先负后正，故B错误．C、v﹣t图象的斜率等于加速度，由于加速度是变化的，故v﹣x图象不可能是直线，故C错误．D、若场强先一直减小，再一直增大，则加速度先减小后增大，故D正确．故选：D．4.如图所示，M、N是组成电容器的两块水平放置的平行金属极板，M中间有一小孔。M、N分别接到电压恒定的电源上（图中未画出）。小孔正上方的A点与极板M相距h.与极板N相距3h.某时刻一质量为m、带电量为q的微粒从A点由静止下落，到达极板N时速度刚好为零（不计空气阻力，重力加速度为g．则A.带电微粒在M、N两极板间往复运动B.两极板间电场强度大小为C.若将M向下平移h/3，微粒仍从A点由静止下落，进入电场后速度为零的位置与N的距离为5/4hD.若将N向上平移h/3微粒仍从A由静止下落，进入电场后速度为零的位置与M的距离的5/4h参考答案：BD【详解】由于粒子在电场中和在电场外受到的力都是恒力不变，可知粒子将在点和下极板之间往复运动，选项A错误；由动能定理：，解得，选项B正确；若将M向下平移h/3，则板间场强变为，则当粒子为零时，由动能定理：，可知方程无解，选项C错误；若将N向上平移h/3，则板间场强变为，则当粒子为零时的位置与M极板相距，由动能定理：，解得，选项D正确；故选BD.5.某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料A．仅钠能产生光电子

B．仅钠、铜能产生光电子C．仅铜、铂能产生光电子

D．都能产生光电子参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图1所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在交流（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=．（3）如图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．则木块加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：解：（1）电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．（2）对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，运用牛顿第二定律得：对木块：F﹣μMg=Ma对砝码盘和砝码：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案为：（1）交流；细线与长木板平行（2）（3）1.127.如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势

（填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为

。参考答案：等于；8.（4分）在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示。质点A振动的周期是

s；时，质点A的运动沿轴的

方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是

cm。参考答案：4

正

10解析：振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以避免出错。题图为波的振动图象，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到B点，需要时间s=8s，故时，质点又振动了1s(个周期)，处于正向最大位移处，位移为10cm.。9.如图所示为皮带传动装置，两轮半径之比R1：R2=2：1。A、B为轮边缘上的两个点。假设在传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。参考答案：1：2

1：2

10.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则a光光子的频率

▲

b光光子的频率（选填“大于”、“小于”、“等于”）；用a光的强度

▲

b光的强度（选填“大于”、“少于”、“等于”）．参考答案：大于；大于试题分析：由题可得光电管反向截止电压大，可得出光电子的最大初动能大，根据，所以a光光子的频率大；由图可知a光电流较大，因此a光的光强大于b光。考点：爱因斯坦光电效应方程11.（2分）在α衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个

粒子而变为。参考答案：β12.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

13.如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．15.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，A等于30o。一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜，如图所示，发现光线刚好不能从BC面射出，而是最后从AC面射出。求：

①透明物质的折射率n。

②光线从AC面射出时的折射角。(结果可以用的三角函数表示)参考答案：见解析（2）①由题意可知，光线从AB垂直射入，恰好在BC面发生全反射，光线最后从AC面射出，光路图如下图。设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知C=θ1=θ2=60°，……（1分）解得：………………（1分）②由几何关系知：由折射定律…………（1分）解得：……………（1分）17.如图（a）所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（b）所示，取沿传送带向上为正方向，，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）0—10s内物体位移的大小；（2）物体与传送带间的动摩擦因数；（3）0—10s内物体机械能增量及与传送带之间产生的热量Q。参考答案：18.一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高连接，如图所示．已知小车质量M=3.0kg，长L=2.06m，圆弧轨道的半径R=0.8m，现将一质量m=1.0kg的小滑块由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车．滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3，g=10m/s2．（1）滑块到达B端，轨道对它支持力的大小；（2）小车运动1.5s时，车右端距轨道B端的距离；（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能．参考答案：解：（1）根据动能定理得，解得v2=2gR，v=在B端有：N﹣mg=，解得N=3mg=30N．故滑块到达B端，轨道对它支持力的大小为30N．（2）小车的加速度．滑块的加速度当两者速度相等时有：a1t0=v﹣a2t0解得知小车在1.5s内先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动．匀加速直线运动的位移匀速直线运动的速度v′=a1t0=1×1m/s=1m/s则匀速直线运动的位移x2=v′t′=0.5m所以x=x1+x2=1m故小车运动1.5s时，车右端距轨道B端的距离为1m．（3）设两者共同速度为v1，根据动量守恒定律得，m