2022-2023學(xué)年四川省資陽市太平中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年四川省資陽市太平中學(xué)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.（單選）兩個(gè)半徑為1cm的導(dǎo)體球分別帶上+Q和﹣3Q的電量，兩球心相距90cm時(shí)相互作用力為F，現(xiàn)將它們碰一下后放在球心間相距3cm處，則它們的相互作用力大?。ǎ〢．300FB．1200FC．900FD．無法確定參考答案：考點(diǎn)：庫侖定律．分析：接觸帶電的原則是先中和后平分，根據(jù)庫侖定律的公式判斷相互作用力的大?。亲⒁鈳靵龆傻倪m用條件，庫侖定律適用于點(diǎn)電荷的作用力．解答：解：根據(jù)庫侖定律得，，接觸后分開，兩金屬球的電量都為﹣Q，但是兩球靠得太近，不能看成點(diǎn)電荷，庫侖定律不再適用，所以無法確定作用力的大?。蔇正確，A、B、C錯(cuò)誤．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道接觸帶電的原則是先中和后平分，以及知道庫侖定律的適用條件，庫侖定律適用于點(diǎn)電荷的作用力．2.（多選題）如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面斜向上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，棒ab接入電路的電阻為R，當(dāng)流過棒ab某一橫截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在此下滑過程中（）A．運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．下滑位移大小為C．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD．受到的最大安培力大小為mgsinθ參考答案：BD【分析】根據(jù)牛頓第二定律列方程解得加速度大?。桓鶕?jù)閉合電路的歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律求解電荷量的表達(dá)式，即可得到位移大??；整個(gè)過程中的安培力都小于；根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件最大安培力大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ﹣BIL=ma，即mgsinθ﹣=ma，解得加速度大小為a=gsinθ﹣，A錯(cuò)誤，B、根據(jù)q=It，I=和E=，有：q=，故下滑的位移大小為：x=，B正確；C、當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v時(shí)，根據(jù)E=BLv、I=、F=BIL，得到此過程中最大的安培力為；如果利用最大安培力與位移x的乘積可得：=qBLv，整個(gè)過程中的安培力都小于，所以產(chǎn)生的焦耳熱一定小于qBLv，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得，當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力最大，所以最大安培力大小為mgsinθ，D正確．故選：BD．3.物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間通過的路程為x，在運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為，在運(yùn)動(dòng)時(shí)間的速度為，則和的關(guān)系為(

)A．當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，

B．當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，C．當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，

D．當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考答案：AB4.（多選題）“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近，在距月球表面200km的p點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球俘獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在p點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)的加速度，用v1、v2、v3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)的速度，用F1、F2、F3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力，則下面關(guān)系式中正確的是（）A．a(chǎn)1=a2=a3 B．v1＜v2＜v3 C．T1＞T2＞T3 D．F1=F2=F3參考答案：ACD解：A、由得，三個(gè)軌道上的P點(diǎn)到地心距離r均相等，故a相等，故A正確；

B、由能量守恒定律知，由P點(diǎn)飛出時(shí)動(dòng)能越大，遠(yuǎn)地點(diǎn)到離地球中心越遠(yuǎn)，即v1＞v2＞v3，故B錯(cuò)誤；

C、由開普勒第三定律知軌道半長軸（半徑）越大，對應(yīng)周期越長，即T1＞T2＞T3，故C正確；

D、同一衛(wèi)星在P點(diǎn)受力由公式知，受力大小相等，故D正確；故選：ACD5.原來做勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)，具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，其與升降機(jī)的側(cè)壁間有一被壓縮的彈簧，如圖所示。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧推向左方，由此可判斷，此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是(

)A.加速上升

B.減速上升

C.加速下降

D.減速下降參考答案：答案：BC

解析：因彈簧被壓縮，所以彈簧對物體A有向左的彈力，此時(shí)物體A受向右的靜摩擦力而處于靜止。當(dāng)物體A被彈簧推向左方時(shí)，說明最大靜摩擦力減小，物體對升降機(jī)底板的壓力減小，即物體處于失重狀態(tài)，所以升降機(jī)可能是減速上升或加速下降，BC正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在電梯上有一個(gè)質(zhì)量為100kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時(shí)間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為________，在4s末的速度為________，在6s內(nèi)上升的高度為________。參考答案：7.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時(shí)兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運(yùn)動(dòng)到下極板所需的時(shí)間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.18.物體在水平地面上受到水平力F的作用，在6s內(nèi)v–t圖像如圖（1）所示，力F做功的功率P–t圖像如圖（2）所示，則物體的質(zhì)量為

kg，物體和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：

答案：10/9.1/209.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達(dá)B處時(shí)物體的速度大小為v，此時(shí)若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時(shí)的速度大小為

，回到A處時(shí)的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

14.（3分）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.8011.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時(shí)物體的動(dòng)能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

12.（6分）如圖所示，n個(gè)相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)。最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下．則在整個(gè)過程中因碰撞而損失的總動(dòng)能

參考答案：

13.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來?！吧裰燮咛枴眹@地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空間某平面內(nèi)有一條折線是磁場的分界線，在折線PAQ的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B。折線的頂角∠A=90°，P、Q是折線上的兩點(diǎn)，AP=AQ=L，C是線段PQ的中點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)微粒的重力。（1）如果微粒恰好從頂點(diǎn)A第一次射出磁場分界線，則微粒的速度v1為多少；（2）如果微粒從P點(diǎn)射出后，途經(jīng)折線的頂點(diǎn)A而到達(dá)Q點(diǎn)，則微粒從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)所經(jīng)過的路程s為多少；參考答案：17.如圖甲所示，’真空區(qū)域內(nèi)有一粒子源A．能每隔T/2的時(shí)間間隔定時(shí)地沿AO方向向外發(fā)出一個(gè)粒子.虛線右側(cè)為一有理想邊界的相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，離虛線距離為L的位置處有一熒光屏，粒子打到熒光屏上將使熒光屏上出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。虛線和熒光屏相互平行，而AO與熒光屏相互垂直。如果某時(shí)刻粒子運(yùn)動(dòng)到虛線位置開始記時(shí)(記為t=

0)．加上如圖乙所示周期性變化的電、磁場，場強(qiáng)大小關(guān)系為（其中為粒子到達(dá)虛線位置時(shí)的速度大?。l(fā)現(xiàn)t=3T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子在t=2T時(shí)刻到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn)；在t=T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子打到熒光屏上的P點(diǎn)，且OP之間的距離為L/2，試根據(jù)以上條件確定，熒光屏上在哪些時(shí)刻，在什么位置有粒子到達(dá)？

參考答案：：由于t=3T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子在t=2T時(shí)刻到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn)，而在t=3T/2——t=2T期間電場和磁場都為零，粒子沿直線運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，說明粒子的重力不計(jì)（1分），故：（1）t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子受到的電場力和洛侖茲力平衡，故作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t=T/2時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn)。（2分）（2）t=T/2時(shí)刻進(jìn)入的粒子只受電場力作用，作類平拋運(yùn)動(dòng)，t=T時(shí)刻到達(dá)P點(diǎn)，OP=L/2。（2分）（3）（3分）t=T時(shí)刻進(jìn)入的粒子只受洛侖茲力作用，則由前面的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)得：

或：粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為：設(shè)經(jīng)過T/2時(shí)間，即3T/2時(shí)刻粒子運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，設(shè)此過程中粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為θ，則：以后粒子不受力作勻速直線運(yùn)動(dòng)打到Q點(diǎn)，則QO點(diǎn)間的距離為：從A點(diǎn)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間為：其中：，表明上面討論正確。故t=T時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在時(shí)刻到達(dá)Q點(diǎn)。（4）t=3T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)在t=2T時(shí)刻到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn)。（5）（2分）以后重復(fù)，即：t=2kT(k=0，1，2，3，……)時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子，在t=(2k+1/2)T(k=0，1，2，3，……)時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn)；t=(2k+1/2)T(k=0，1，2，3，……)時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子，在t=(2k+1)T(k=0，1，2，3，……)時(shí)刻到達(dá)P點(diǎn)；在t=(2k+1)T(k=0，1，2，3，……)時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子，在t=(2k+1)T+(k=0，1，2，3，……)時(shí)刻到達(dá)Q點(diǎn)；在t=(2k+3/2)T(k=0，1，2，3，……)時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子，在t=(2k+2)T(k=0，1，2，3，……)時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn)。18.如圖所示，光滑的水平面上有兩塊相同的長木板A和B，長均為=0.5m，在B的右端有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊C，三者的質(zhì)量都為m，C與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ?，F(xiàn)在A以速度ν0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰，撞擊時(shí)間極短，