2022-2023學(xué)年廣東省東莞市中堂實驗中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省東莞市中堂實驗中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于近代物理初步的相關(guān)知識，下列說法中正確的是（

）（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。選錯一個扣3分，最低得分為0分）A.α粒子散射實驗揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均揭示了光具有粒子性

C.重核的裂變會發(fā)生質(zhì)量虧損，但質(zhì)量數(shù)仍守恒D.氫原子相鄰低能級間的躍遷比相鄰高能級間躍遷所輻射的光子波長短E.升高或者降低放射性物質(zhì)的溫度均可改變其半衰期參考答案：2.（多選）如圖所示，水平放置的圓形銅線圈沿著條形磁鐵的豎直軸線自由下落．問，在它穿過條形磁鐵的過程中()A．線圈的感應(yīng)電流方向改變兩次B．線圈的感應(yīng)電流方向沒有改變C．線圈所受的安培力始終為阻力D．線圈所受的安培力先為阻力，后為動力參考答案：3.一交流電壓為u＝100sin100πtV，由此表達式可知（

）

A．用電壓表測該電壓其示數(shù)為100V

B．該交流電壓的周期為0.02s

C．將該電壓加在“100V

100W”的燈泡兩端，燈泡的實際功率小于100WD．t＝1/400s時，該交流電壓的瞬時值為50V參考答案：B電壓有效值為100V，故用電壓表測該電壓其示數(shù)為100V，A項正確；rad/s，則周期s，B項正確；該電壓加在“100V

100W”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，C項錯；t＝1/400s代入瞬時值表達式得電壓的瞬時值為100V，D項錯。4.（多選）如圖所示，將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3，軌道1、2相切于Q，2、3相切于P點，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是 (

)A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過P點時的速度B．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度C．衛(wèi)星在軌道1上的向心加速度小于它在軌道3上的向心加速度D．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度參考答案：BD5.下列有關(guān)物理學(xué)史說法正確的是

A．牛頓在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，提出了“力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因”論段B．庫侖得出庫侖定律并用扭秤實驗最早測出了元電荷e的數(shù)值C．開普勒在研究行星運動規(guī)律的基礎(chǔ)之上提出了萬有引力定律D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并得出電磁感應(yīng)定律參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應(yīng)的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：7.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

8.（4分）如圖，在半徑為R的水平圓板中心軸正上方高h處水平拋出一球，圓板做勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到圖示位置時，小球開始拋出。要使球與圓板只碰一次，且落點為B，小球的初速度v0=

，圓板轉(zhuǎn)動的角速度ω=

。

參考答案：

答案：；2πn9.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s到達最高點，設(shè)空氣阻力大小恒定，則物體上升的最大高度是______m，它由最高點落回拋出點需_____s。參考答案：24

；10.某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中的運動軌跡，在如圖所示的坐標(biāo)系中（單位：cm）對應(yīng)的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點)參考答案：5cm/s

y2=9χ11.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖甲所示為實驗裝置的簡圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在如圖12所示的坐標(biāo)紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：12.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。13.如圖所示，我們可以探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)．平行板電容器已充電，帶電量為Q，靜電計的指針偏角大小，表示兩極板間電勢差的大小．如果使極板間的正對面積變小，發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變小（填“變大”或“變小”）；如果使兩極板間的距離變大，發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保覀冎阅軌虻贸鲞@些結(jié)論是因為電容器的電容C=．參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：根據(jù)電容的決定式，分析電容如何變化，由電容的定義式分析板間電壓的變化，再判斷靜電計指針偏角的變化．解答：解：根據(jù)C=，正對面積變小說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大；使兩極板間的距離變大，根據(jù)C=，說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大．我們之所以能夠得出這些結(jié)論是因為電容器的電容C=故答案為：變小，變小，點評：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要掌握電容的決定式和電容的定義式，并能進行綜合分析．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用滴水法可以測定重力加速度的值，裝置如圖所示：（1）下列操作步驟的正確順序為______________（只需填寫步驟前的序號）①仔細調(diào)節(jié)水龍頭和擋板的位置，使得耳朵剛好聽到前一個水滴滴在擋板上的聲音的同時，下一個水滴剛好開始下落；次數(shù)高度h/cm空中運動時間t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32②用秒表計時：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時，開啟秒表開始計時，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3、…”，一直數(shù)到“n”時，計時結(jié)束，讀出秒表的示數(shù)為t。③用刻度尺量出水龍頭口距離擋板的高度h；④在自來水龍頭下安置一塊擋板Ａ，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上。（2）寫出用上述步驟中測量的量計算重力加速度g的表達式：g=__________。（3）為了減小誤差，改變h的數(shù)值，測出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中（表中t′是水滴從水龍頭口到Ａ板所用的時間，即水滴在空中運動的時間）。利用這些數(shù)據(jù)，以_______為縱坐標(biāo)、以________為橫坐標(biāo)做圖，求出的圖線斜率的大小即為重力加速度g的值。參考答案：1）④①②③或④①③②（2）（3）h，t′215.某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律。請閱讀下列兩段材料，完成后面問題。第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。圖所示所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，t0時刻剛好對應(yīng)拋出點，該小組同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表，當(dāng)他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)不知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，請你根?jù)實驗數(shù)據(jù)，按照下列要求計算出重力加速度。時刻t1t2t3t4t5速度v(m/s)4.524.043.563.082.60v2(m2/s2)20.4316.3212.679.496.76（1）在所給的坐標(biāo)紙上作出v2—h圖象；（2）分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：_____________________________________________________________________；（3）由圖象求得的重力加速度g=______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。第2小組：DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行的實驗?！坝肈IS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學(xué)在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點（最低點）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是___________（按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字）；（2）根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結(jié)論是：_____________________________。參考答案：第1小組：（1）如圖所示（2分）；（2）重力加速度的兩倍（或2g）（2分）；（3）9.85（2分）。第2小組：（1）乙、丙、甲（2分）；（2）忽略阻力作用，小球下落過程機械能守恒（2分）。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.總質(zhì)量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v-t圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）（1）t＝1s時運動員的加速度和所受阻力的大??；（2）估算14s內(nèi)運動員下落的高度及克服阻力做的功；（3）估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間。參考答案：解：（1）a＝＝8m/s2，（3分）mg－f＝ma，f＝mg－ma＝160N，（3分）（2）大約是39.5格，所以h＝39.5′4＝158m，（3分）Wf＝mgh－mv2＝1.25′105J，（3分）（3）h2＝500－158＝342m。（3分）t2＝342/6＝57s，t＝71s，（3分）17.如圖所示，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）水平向右電場的電場強度；（2）若將電場強度減小為原來的，物塊的加速度是多大；（3）電場強度變化后物塊下滑的距離L時的動能．參考答案：解：（1）小物塊靜止在斜面上，受重力、電場力和斜面支持力，F(xiàn)Nsin37°=qE①FNcos37°=mg②由1、②可得電場強度（2）若電場強度減小為原來的，則變?yōu)閙gsin37°﹣qEcos37°=ma③可得加速度a=0.3g．（3）電場強度變化后物塊下滑距離L時，重力做正功，電場力做負功，由動能定理則有：mgLsin37°﹣qE'Lcos37°=Ek﹣0④可得動能Ek=0.3mgL【考點】動能定理的應(yīng)用；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；電場強度．【分析】（1）帶電物體靜止于光滑斜面上恰好靜止，且斜面又處于水平勻強電場中，則可根據(jù)重力、支持力，又處于平衡，可得電場力方向，再由電荷的電性來確定電場強度方向．（2）當(dāng)電場強度減半后，物體受力不平衡，產(chǎn)生加速度．借助于電場力由牛頓第二定律可求出加速度大小．（3）選取物體下滑距離為L作為過程，利用動能定理來求出動能．18.如圖,長為L的平行金屬板M、N水平放置,板間距也為L,兩板間有方向豎直向下的勻強電場,其右側(cè)空間有寬度為d、方向