廣西壯族自治區(qū)桂林市西城中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)桂林市西城中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在MN邊界放一剛性擋板，粒子能碰到擋板則能夠以原速率彈回。一質(zhì)量為同m、帶電荷量為q的粒子以某一速度從P點(diǎn)射入，恰好從Q點(diǎn)射出，下列說法正確的是A.帶電粒子一定帶負(fù)電荷B.帶電粒子的速度最小值為C.若帶電粒子與擋板碰撞，則受到擋板作用力的沖量為D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能為參考答案：CD【詳解】若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑最小：，由牛頓第二定律得：；解得：，故B正確；若粒子帶正電，粒子與擋板MN碰撞后恰好從Q點(diǎn)射出，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)得：，解得：，由牛頓第二定律得：；解得：，由動(dòng)量定理得：，故A錯(cuò)誤，C正確；若粒子正電，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故D正確.2.(多選題)如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上。已知底線到網(wǎng)的距離為L(zhǎng)，重力加速度取g，將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是A．球的速度v等于B．球從擊出至落地所用時(shí)間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)參考答案：AB3.一輛值勤的警車停在公路上，當(dāng)警察發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=8m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí),決定去攔截,經(jīng)2.5s警車發(fā)動(dòng)起來(lái),以a=2m/s2加速度勻加速開出維持勻加速運(yùn)動(dòng),能達(dá)到的最大速度為180km/h。試問：(1)警員從發(fā)現(xiàn)違章的貨車到追上違章的貨車要多長(zhǎng)時(shí)間?(2)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?參考答案：4.如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度之間的關(guān)系，用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且。則之間的正確關(guān)系是（

）Ａ．

Ｂ．Ｃ．

Ｄ．參考答案：答案：Ｃ解析：在豎直方向上，由得小球落到Ｂ、C、D所需的時(shí)間比；在水平方向上，由得：。所以正確選項(xiàng)是C。5.（單選）已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的k倍,則()A．第一宇宙速度是同步衛(wèi)星運(yùn)行線速度的k倍B．第一宇宙速度是同步衛(wèi)星運(yùn)行線速度的倍C．地球表面附近的重力加速度是同步衛(wèi)星向心加速度的k倍D．地球表面附近的重力加速度是同步衛(wèi)星向心加速度的倍參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

7.雪在外力擠壓下可形成冰，表明雪的密度

冰的密度（選填“大于”“等于”或“小于”）。小麗利用冰的密度，使用如下方法來(lái)估測(cè)積雪的密度：在平整地面的積雪上，腳向下用力踩在雪上，形成一個(gè)下凹的腳印，然后測(cè)量腳印的深度和

，根據(jù)冰的密度就可以估測(cè)雪的密度。參考答案：小于

積雪的深度8.（4分）研究物理問題時(shí)，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請(qǐng)?jiān)賹懗鰞蓚€(gè)你所學(xué)過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點(diǎn)電荷、理想氣體等9.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_______m/s；開始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，制動(dòng)后第一秒內(nèi)，計(jì)算得。制動(dòng)后3秒內(nèi)，汽車制動(dòng)時(shí)間，即汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間只有2.5s，位移10.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射11.有兩個(gè)大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時(shí)，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時(shí)，合力的大小為_____________。參考答案：12.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

13.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示的裝置可以用來(lái)測(cè)量滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端與擋板固定不動(dòng)，另一端與帶有遮光條的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。剛開始?jí)嚎s彈簧到某一位置，然后由靜止開始釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門，在水平面上的P點(diǎn)。(1)在本實(shí)驗(yàn)中除了用光電門測(cè)量出遮光條的遮光時(shí)間t，還需要測(cè)量的物理量有_____A．滑塊(帶遮光條)的質(zhì)量m1B．遮光條的寬度d1C．光電門O與P點(diǎn)之間的距離LD．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=_____．(用上述測(cè)量物理量和重力加速度g表示)參考答案：

(1).BC

(2).解：（1）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時(shí)間即可求得滑塊的速度：v=d/t；根據(jù)動(dòng)能定理得：-μmgL=0-mv2；聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式：μ=；還需要測(cè)量的物理量是：遮光條的寬度d，光電門O與P之間的距離L。故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.

（3）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=.【點(diǎn)睛】本題通過動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測(cè)量的物理量。要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可.15.某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一個(gè)傳感器，需要選用某種電學(xué)元件．實(shí)驗(yàn)中首先要描繪該元件的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．待測(cè)元件（額定電壓2V、額定電流200mA）B．電流表A1（量程0～0.3A，內(nèi)阻約為1Ω）C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）D．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～5Ω，允許最大電流1A）F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干I．多用電表（1）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用

▲

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

▲

（以上均填器材代號(hào)）．（2）請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．

（3）檢查實(shí)驗(yàn)電路連接正確，然后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．在不斷開電路的情況下，檢查電路故障，應(yīng)該使用多用電表

▲

擋；檢查過程中將多用表的紅、黑表筆與電流表“+”、“-”接線柱接觸時(shí)，多用電表指針發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明電路故障是

▲

．

參考答案：（1）A1

R1

（2）如圖所示

（3）直流電壓

電流表斷路四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有直角坐標(biāo)系xoy，將半徑為R=0.4m，內(nèi)徑很小、內(nèi)壁光滑、管壁極薄的圓弧形絕緣管AB水平固定在第二象限內(nèi)，它的A端和圓心都在y軸上，B端在x軸上，與y軸負(fù)方向夾角θ=60o.在坐標(biāo)系的第一、四象限不同區(qū)域內(nèi)存在著四個(gè)垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a、b、c為磁場(chǎng)的理想分界線，它們的直線方程分別為；在a、b所圍的區(qū)域Ⅰ和b、c所圍的區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、，第一、四象限其它區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度均為.當(dāng)一質(zhì)量m=1.2×10﹣5、電荷量q=1.0×10﹣6C，直徑略小于絕緣管內(nèi)徑的帶正電小球，自絕緣管A端以v=2.0×10﹣2m/s的速度垂直y軸射入管中，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球能垂直通過c、a，并又能以垂直于y軸的速度進(jìn)入絕緣管而做周期性運(yùn)動(dòng).求：（1）的大小和方向；（2）、的大小和方向；.（3）在運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，小球在經(jīng)過第一、四

象限的過程中，在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比.參考答案：解析：（1）小球在第一象限過a做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律有：

解得：

①（2分）代入數(shù)據(jù)得：T

（2分）由左手定則知方向垂直水平面向下.（1分）（2）要使小球不停的做周期性運(yùn)動(dòng)，則區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的半徑應(yīng)相等，區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)等大反向，的方向?yàn)榇怪彼矫嫦蛳拢姆较驗(yàn)榇怪彼矫嫦蛏希?分）小球做周期性運(yùn)動(dòng)的徑跡如圖甲.設(shè)在區(qū)域Ⅱ、Ⅰ內(nèi)小球的圓心為、，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，偏轉(zhuǎn)角為，如圖乙所示.由幾何知識(shí)知：②（1分）

③（1分）

④解②③④得

⑤（1分）

⑥（1分）解④⑤得

（1分）則有：（3）由知：小球在第4象限過c以前做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

⑦（1分）小球在區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間共為

⑧（1分）小球在第1象限區(qū)域Ⅰ以上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

⑨（1分）設(shè)在運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，小球在通過第一、四象限的過程中，在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ外時(shí)間之比為

則

⑩（1分）解⑤⑥⑦⑧⑨⑩得

（1分）17.如圖所示，質(zhì)量為M的金屬棒P在離地h高處從靜止開始沿弧形金屬平行導(dǎo)軌MN、M′N′下滑。水平軌道所在的空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．水平導(dǎo)軌上原來(lái)放有質(zhì)量為m的金屬桿Q。已知兩金屬棒的電阻均為r。導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，且足夠長(zhǎng)，不計(jì)導(dǎo)軌的摩擦及電阻。求：

（1）兩金屬棒的最大速度分別為多少？

（2）P棒兩端的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及所受最大安培力分別是多少？

（3）在兩棒運(yùn)動(dòng)過程中釋放出的熱量是多少？參考答案：）解:對(duì)小木塊由動(dòng)量定理得:μ1mgt=mv0-mv1

①（2分）對(duì)木板由動(dòng)量定理得:μ1mgt–μ2(M+m)gt=Mv

②（2分）由以上兩式得:μ2(M