內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市寧城縣天義中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市寧城縣天義中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于光波和聲波，下列說(shuō)法正確的是A．光波和聲波都是橫波B．光波和聲波的傳播都需要介質(zhì)C．光波和聲波從空氣射入水中時(shí)，速度都變小D．由空氣射入水中時(shí)，光波的波長(zhǎng)變小，聲波的波長(zhǎng)變大參考答案：答案：D2.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于xOy平面，在xOy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R=5cm的圓，圓上有一動(dòng)點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí)，O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差滿(mǎn)足UOP=25sinθ(V)，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向分別為A．5V／m，沿x軸正方向B．25V／m，沿y軸負(fù)方向C．500V／m，沿y軸正方向D．250V／m，沿x軸負(fù)方向參考答案：答案：C3.（多選）如圖,穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開(kāi)始時(shí)靜止.現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0,垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kυ(圖中未標(biāo)出).已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未從桿上脫落，球上小孔直徑略大于直桿直徑，且F0>μmg.下列說(shuō)法正確的是：(

)A.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止B.小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到最后做勻速運(yùn)動(dòng)C.小球的最大加速度為

D.恒力F0的最大功率為參考答案：BCD4.一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)0.2s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的有（）A．波沿＋x方向傳播，波速為5m/s；B．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反；C．若某時(shí)刻M質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則P質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處；D．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在2.2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為-20cm。參考答案：答案：ACD5.關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒

B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒

C．平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒

D．物體不受摩擦力，其機(jī)械能一定守恒參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（選修3—4）（4分）如圖所示的裝置，在曲軸上懸掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)手把，讓其上下振動(dòng)，其周期為T(mén)1，現(xiàn)使手把以周期T2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(T2>T1)，振動(dòng)穩(wěn)定后，要使彈簧振子的振幅增大，可以讓把手的轉(zhuǎn)速

(填“適當(dāng)增大”、“適當(dāng)減小”或“不變”)，這是因?yàn)椋?/p>

。

參考答案：答案：適當(dāng)增大；驅(qū)動(dòng)力的頻率（或周期）越接近物體的固有頻率（或周期），受迫振動(dòng)振福越大．（每空2分）7.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個(gè)阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（向里為正），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計(jì)，則t1時(shí)刻經(jīng)過(guò)電阻的電流方向?yàn)開(kāi)________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為_(kāi)__________。參考答案：b→a，

8.一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開(kāi)始下落，1s后，從起點(diǎn)落下4m。該行星上的重力加速度為_(kāi)_______m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點(diǎn)下面_______m處。參考答案：8

1009.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時(shí)指針向右偏，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過(guò)程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向__

__偏．參考答案：10.到2007年底為止，人類(lèi)到達(dá)過(guò)的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀?，?qǐng)您說(shuō)說(shuō)，這些巨人是誰(shuí)：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開(kāi)普勒，伽利略11.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；線速度大小為_(kāi)__________；周期為_(kāi)___________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）12.單位換算：10m/s=

cm/s=

km/h參考答案：1000

；

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13.

真空中波長(zhǎng)為３×１０-7米的紫外線的頻率是

_赫。這種紫外線的光子打到金屬鈉的表面時(shí)

（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)（已知鈉的極限頻率是6.0×1014赫，真空中光速為３×１０8米/秒）。參考答案：答案：1.0×1015、能三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過(guò)某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，直角坐標(biāo)系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=30°，AO長(zhǎng)為a。假設(shè)在點(diǎn)A處有一放射源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個(gè)方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為、帶電量為e的電子，電子重力忽略不計(jì)。在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)電子從頂點(diǎn)A沿AB方向射入磁場(chǎng)時(shí)，電子恰好從O點(diǎn)射出。試求：（1）從頂點(diǎn)A沿AB方向射入的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）速度大小為的電子從頂點(diǎn)A沿AB方向射入磁場(chǎng)（其它條件不變），求從磁場(chǎng)射出的位置坐標(biāo)。（3）磁場(chǎng)大小、方向保持不變，改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布區(qū)域，使磁場(chǎng)存在于三角形ABO內(nèi)的左側(cè)，要使放射出的速度大小為電子穿過(guò)磁場(chǎng)后都垂直穿過(guò)y軸后向右運(yùn)動(dòng)，試求勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域分布的最小面積S。（用陰影表示最小面積）參考答案：（1）（6分）（7分）(2)

(0、)（3）有界磁場(chǎng)的上邊界：沿AB方向發(fā)射的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡與AO中垂線交點(diǎn)的左側(cè)圓弧。有界磁場(chǎng)的下邊界：以A點(diǎn)的正上方、距A點(diǎn)的距離為a的點(diǎn)為圓心，以a為半徑的圓弧。

最小面積為：17.（8分）在如圖所示水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab=10cm，bc=15cm，其中ab沿電場(chǎng)方向，bc和電場(chǎng)方向成53°角。一個(gè)電荷量為q=4×10—7C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W=1.2×10—5J，已知sin53°=0.8.求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)是多少？

（2）該正電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功為多少？參考答案：

解析：（1）

①

②

①②聯(lián)立解得：E=300V/m

③

（2）a、c間電勢(shì)差Uac=Ed=E(dab+dbccos53o)

④

電荷從a移到c，電場(chǎng)力所做得功Wac=qUac

⑤

解得：Wac=2.28×10—5J

⑥

18.如圖所示的傳送帶，其水平部分ab的長(zhǎng)度為2m，傾斜部分bc的長(zhǎng)度為4m，bc與水平面的夾角為α=37°．將一小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放于a端的傳送帶上，物塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25．傳送帶沿圖示方向以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若物塊A始終未脫離皮帶．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小物塊從a端被傳送到b端所用的時(shí)間．（2）小物塊被傳送到c端時(shí)的速度大小．（3）若當(dāng)小物塊到達(dá)b端時(shí)，傳送帶的速度突然增大為v′，問(wèn)v′的大小滿(mǎn)足什么條件可以使小物塊在傾斜傳送帶bc上運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間最短？參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊的加速度，并求出當(dāng)物塊的速度達(dá)到2m/s時(shí)的位移，判斷出物體的運(yùn)動(dòng)情況，從而求出小物塊從a端被傳送到b端所用的時(shí)間．（2）根據(jù)摩擦力與下滑力的關(guān)系，判斷出物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小物塊被傳送到c端時(shí)的速度大小．（3）當(dāng)物體一直有向下的摩擦力，則加速度最大，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短．所以物體的速度在整個(gè)過(guò)程中小于傳送帶的速度．解答：解：（1）小物塊在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)受力如圖a所示，加速度加速過(guò)程的位移為=0.8m，則A在水平帶上先加速后勻速故小物塊從a端被傳送到b端所用的時(shí)間為1.4s．