廣東省廣州市七十六中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省廣州市七十六中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家是

A．伽利略

B．牛頓

C．亞里士多德

D．法拉第參考答案：A亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)第一次提出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，笛卡爾在伽利略研究的基礎(chǔ)上第一次表述了慣性定律，牛頓在伽利略等前人研究的基礎(chǔ)上提出了牛頓第一定律．以上是有關(guān)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的物理學(xué)史，故本題應(yīng)選A。2.一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC．已知AB和AC的長度相同．兩個(gè)小球P、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間（）A．q小球先到B．p小球先到C．兩小球同時(shí)到D．無法確定參考答案：A解：作速度時(shí)間圖線，由機(jī)械能守恒定律可知沿斜面AB，曲面AC運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)速率相等，在AB上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在AC上做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，而運(yùn)動(dòng)的路程相等，從圖象可以看出tP＞tQ．故Q小球先到底部3.在2010年青海玉樹抗震救災(zāi)中，我國自主研制的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能．“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r．某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于同一軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是

A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小均為g

B．衛(wèi)星甲向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星乙

C．衛(wèi)星甲由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中萬有引力做功為零

D．因?yàn)椴恢赖厍虻馁|(zhì)量，所以無法求出衛(wèi)星甲由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的時(shí)間參考答案：C4.如圖所示，帶電小球a由絕緣細(xì)線PM和PN懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細(xì)管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當(dāng)小球b運(yùn)動(dòng)到H端時(shí)對(duì)管道壁恰好無壓力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是A.小球b機(jī)械能逐漸減小B.小球b所受庫侖力大小始終為2mgC.小球b加速度大小先變大后變小D.細(xì)線PM的拉力先增大后減小參考答案：D【詳解】A、小球b運(yùn)動(dòng)過程管道支持力和電場(chǎng)力不做功，故只有重力做功，那么機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B、對(duì)小球b運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用機(jī)械能守恒可得：，由小球在H點(diǎn)時(shí)對(duì)管道壁恰好無壓力，根據(jù)牛頓第二定律可得：，所以小球b受到的庫侖力，方向豎直向上；又有庫侖力，所以，庫侖力大小不變，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、設(shè)b與a的連線與水平方向的夾角為，則有，任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即，下滑過程中從0增大，可知小球b加速度一直變大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、設(shè)PN與豎直方向的夾角為α，對(duì)球a受力平衡，在豎直方向可得，在水平方向可得，解得，下滑過程中從0增大，細(xì)線PM的拉力先增大后減小，故選項(xiàng)D正確；故選選項(xiàng)D。5.（單選）有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn)，如圖所示．如果由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則以下敘述正確的是（

）

A．木塊的加速度不變

B．木塊所受的合外力為零

C．木塊所受的力都不對(duì)其做功

D．木塊所受的合外力不為零，但合外力對(duì)木塊所做的功為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)（區(qū)域外不存在電場(chǎng)）。若小滑塊受到的電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為

。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：，7.參考答案：

8.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板X應(yīng)帶

電；極板Y應(yīng)帶

電（填正或負(fù)）。參考答案：、正；正9.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________．參考答案：解：由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為

（2分）

該波周期為T=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得10.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T。測(cè)出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vc

。(寫出表達(dá)式)參考答案：（2分）

11.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)猓瑒t火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：12.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過程圖象，由圖可知．當(dāng)t=0℃時(shí)，氣體a的體積為0.3m3；當(dāng)t=273℃時(shí)，氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．分析：由圖示圖象求出氣體在0℃時(shí)的體積，然后應(yīng)用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時(shí)氣體的體積，然后求出氣體的體積之差．解答：解：由圖示圖象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K時(shí)，氣體a的體積為：0.3m3，氣體b的體積為0.1m3，作出氣體的V﹣T圖象如圖所示：從圖示圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律：=C可知，當(dāng)t=273℃時(shí)，即T=546K時(shí)，氣體的體積變?yōu)?℃時(shí)體積的兩倍，即a的體積為0.6m3，b的體積為0.2m3，氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案為：0.3；0.4．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差，分析圖示圖象，知道氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)，由圖示圖象求出氣體的體積，應(yīng)用蓋呂薩克定律即可正確解題．13.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當(dāng)入射光線與界面間的夾角為30°時(shí)，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過兩車連接處時(shí)，感應(yīng)開關(guān)使兩車自動(dòng)分離，分離時(shí)對(duì)兩車及滑塊的瞬時(shí)速度沒有影響），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．一根輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連，用一根細(xì)線栓在甲車左端和滑塊P之間使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E0=10J，彈簧原長小于甲車長度，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)剪斷細(xì)線，滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，g取10m/s2．求：

①滑塊P滑上乙車前的瞬時(shí)速度的大??；

②滑塊P滑上乙車后相對(duì)乙車滑行的距離．參考答案：①設(shè)滑塊P滑上乙車前的速度為v，對(duì)整體應(yīng)用動(dòng)量守恒和能量關(guān)系有：mv－2MV=0

（1分）

（1分）

解之得v=4m/s

V=1m/s

（1分）

②設(shè)滑塊P和小車乙達(dá)到的共同速度v′，對(duì)滑塊P和小車乙有：mv－MV=(m＋M)v′

（2分）

（2分）代入數(shù)據(jù)解得：

（2分）

17.如圖甲所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾角為300，間距L＝1m，電阻不計(jì)，恒定的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下，電阻R＝1，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m＝0.25kg，其電阻r＝1，垂直于導(dǎo)軌放置。現(xiàn)導(dǎo)體棒ab從磁場(chǎng)上邊界由靜止下滑，測(cè)得導(dǎo)體棒所到達(dá)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)體棒在該位置速度之間的關(guān)系如圖乙所示。（g取l0m/s2）（1)求導(dǎo)體棒下滑2s時(shí)的速度和位移；(2）求導(dǎo)體棒下滑2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）由圖象乙可知:棒下滑的任意狀態(tài)有。。。。。。。2分

對(duì)棒下滑過程中某一狀態(tài)由牛頓第二定律得：。。。。2分

以上兩式代入數(shù)據(jù)可得物體的加速度a=4m/s2，。。。。。。。。。。。1分可見導(dǎo)體棒在斜面上做a=4m/s2的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)

時(shí)，棒的速度;。。。。。。。。。。。。。。。。。2分棒的位移。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分（2）由能量守恒得：，。。。。。。。。。3分代入數(shù)據(jù)解得：J。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分18.如圖所示，虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場(chǎng)，MO是電場(chǎng)中的某條電場(chǎng)線，方向水平向右，長直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場(chǎng)線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細(xì)桿（均可視為點(diǎn)電荷）。當(dāng)t=0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0，同時(shí)B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1，且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在B向O點(diǎn)靠近過程中，A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)（未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域），A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)（圖中未畫出），此時(shí)兩球間距離最小。靜電力常量為k。（1）求0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功；（2）求桿所在直線上場(chǎng)強(qiáng)的最大值；（3）某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功W1后，用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場(chǎng)PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差：設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對(duì)A球做的功為W2，非勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)A球做的功為W3，根據(jù)動(dòng)能定理 W2+W3=0又因?yàn)? W2=?W1PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差 請(qǐng)分析上述解法是否正確，并說明理由。參考答案：（1）B球運(yùn)動(dòng)過程中只受A球?qū)λ膸靵隽ψ饔茫?dāng)它運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí)速度跟A球