2022-2023学年广东省佛山市官窑中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年广东省佛山市官窑中学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.如图是一火警报警电路的示意图．其中R3为高分子材料制成的PTC热敏电阻，其阻值随着温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表

，电源两极之间接一报警器，P点接地．当R3处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U和Q点电势的变化情况是A．I变大，U变小

B．I变大，U变大C．Q点电势变小

D．Q点电势不变参考答案：B2.（单选）如图，竖直放置的右管上端开口的U型玻璃管内用水银封闭了一段气体，右管内水银面高于左管内水银面，若U型管匀减速下降，管内气体（）A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：初始状态P0=Px+Ph，若试管自由下落，则ph=0，Px=P0，压强增大，若匀减速下降，加速度向上，超重．解答：解：初始状态P0=Px+Ph，若匀减速下降，加速度向上，超重，则右侧水银对气体的压力增大，h高水银柱产生的压强P=，所以压强增大由玻意耳定律知，PV=C，故V减小．故选：B．点评：关键知道失重时，水银柱的压强减小，超重时，压强增大．3.（单选）如图所示,质量为M的三棱柱B放在斜面A上静止不动。若在三棱柱B上施加一竖直向下的恒力F，下列说法正确的是A．一定沿斜面下滑

B．可能沿斜面下滑C．一定静止在斜面A上

D．与A间的摩擦力大小一定不变参考答案：C4.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，A球动量为7kg·m/s，B球的动量为5kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量PA、PB可能值是：（

）A.PA=6kg·m/sPB=6kg·m/s

B.PA=3kg·m/sPB=9kg·m/s

C.PA=5kg·m/sPB=7kg·m/s

D.PA=-4kg·m/sPB=17kg·m/s参考答案：答案：AC5.如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是

A．天花板与木块间的弹力可能为零B．天花板对木块的摩擦力可能为零C．推力F逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止D．木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化参考答案：C解析：物体保持静止状态，说明合外力为0，将重力分解为垂直斜面方向和沿斜面方向，所以弹力不可能为0，静摩擦力等于沿重力沿斜面方向的分力，D项错误；因重力沿斜面的分力不变，所以F增大物体保持静止。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为-2×103V，则微粒运动轨迹是虚线______（填“1”或“2”），B点的电势为_________V．

参考答案：

2

，

1.8×1047.1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和

这两条基本假设为前提的；在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要（填快或慢）。参考答案：光速不变原理，慢8.在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，电场力做功8.0×10-5J，则A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：UAB=-4×104V9.(4分)如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。则D点电场强度大小为

；若将点电荷-q从O移向C，其电势能

。(选填：“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：

答案：零；增大10.

(4分)已知地球半径为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作为匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离为________m。（结果只保留一位有效数字）参考答案：

答案：4.0×108m11.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中，合外力做功___________,摩擦力做功为________.参考答案：mgR/2,-3mgR/212.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝_____；这列波的频率可能值f＝_______。参考答案：13.（4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是

。参考答案：

上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律15.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10m/s2）。某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则，由此可求得落地时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果。参考答案：解析：不同意。小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。正确做法为：

落地点与A点的水平距离

而斜面底宽l=hcotθ=0.35ms>l小球离开A点后不会落到斜面，因此落地时间即为平抛运动时间，=0.2s17.如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2．求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．参考答案：解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：

Fcos30°=Tcosθ①

Fsin30+Tsinθ=mg②代入解得，T=10，tanθ=，即θ=30°（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得

Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g又f=μN得到，μ=代入解得，μ=答：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ=．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】（1）以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ；（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水平杆间的动摩擦因数μ．18.（2015?邢台四模）如图所示，在xoy平面直角坐标系第一象限内分布有垂直向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.5×10﹣2T，在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN（中心轴线过y轴），极板间距d=0.4m，极板与左侧电路相连接．通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压．a、b为滑动变阻器的最下端和最上端（滑动变阻器的阻值分布均匀），a、b两端所加电压U=×102V．在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处有一粒子源S，沿x轴正方向连续射出比荷为=4.0×106C/kg，速度为vo=2.0×104m/s带正电的粒子，粒子经过y轴进入磁场后从x轴射出磁场（忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用）．（1）当滑动头P在ab正中间时，求粒子射入磁场时速度的大小．（2）当滑动头P在ab间某位置时，粒子射出极板的速度偏转角为α，试写出粒子在磁场中运动的时间与α的函数关系，并由此计算粒子在磁场中运动的最长时间．参考答案：（1）当滑动头P在ab正中间时，粒子射入磁场时速度的大小是2.1×104m/s．（2）粒子在磁场中运动的时间与α的函数关系是，粒子在磁场中运动的最长时间是2.6×10﹣5s．：【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．解：（1）当滑动头P在ab正中间时，极板间电压U′=，粒子在电场中做类平抛运动，设粒子射入磁场时沿y轴方向的分速度为vy：

①

vy=at

②

L=v0t

③粒子射入磁场时速度的大小设为④联立解得：≈2.1×104m/s

⑤（2）当滑动头P在a端时，粒子在磁场中运动的速度大小为v0，有

⑥解得：R0==0.2m

设粒子射出极板时速度的大小为v，偏向角为α，在磁场中圆周运动半径为R．根据速度平行四边形可得：

⑦又，得R=

⑧由⑥⑦⑧可得：⑨粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，圆心为O′，与x轴交点为D，设∠O′DO=β，根据几何关系：

⑩又：解得：sinα=sinβ，得β=α粒子在磁场中运动的周期为T：粒子在磁场中轨迹对应的圆心角为θ=则粒子在磁场中运动的时间：t=T=T，得t=由此结果可知，粒子射入磁场时速度偏转角α越大，则粒子在磁场中运动的时间就越大．假设极板间电压为最大值时粒子能射