廣東省佛山市杏聯(lián)中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

廣東省佛山市杏聯(lián)中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.從同一高度同時以20m/s的速度拋出兩小球，一球豎直上拋，另一球豎直下拋。不計空氣阻力，取重力加速度為10m/s2。則它們落地的時間差為A．3s

B．4s

C．5s

D．6s參考答案：B2.（單選）如圖，直線①和曲線②分別是在平直公路上行駛的甲、乙兩車的v-t圖像，已知t1時刻兩車在同一位置，則在t1到t2時間內(nèi)（不包括t1、t2時刻）（）A．乙車速度先減小后增大B．甲、乙兩車的加速度總是不同C．乙車的速度始終小于甲車的速度D．甲車始終在乙車前方，且二者間距離先增大后減小參考答案：C解析：A、圖線切線的斜率表示加速度，在t1到t2這段時間內(nèi)，甲車圖線斜率先減小后增大，則b車的加速度先減小后增大，速度一直在增大，故A錯誤；

B、甲、乙兩車的加速度有相同時．故B錯誤．

C、由圖可知乙車的速度始終小于甲車的速度．故C正確．

D、圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，則在t1到t2這段時間內(nèi)，乙，所以在t1到t2這段時間內(nèi)，二者間距離先增大后減?。蔇正確．3.（單選）如圖所示,質量為M的三棱柱B放在斜面A上靜止不動。若在三棱柱B上施加一豎直向下的恒力F，下列說法正確的是A．一定沿斜面下滑

B．可能沿斜面下滑C．一定靜止在斜面A上

D．與A間的摩擦力大小一定不變參考答案：C4.（多選）如圖，一載流長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導線右側，且其長邊與長直導線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)，直導線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應電流總是沿順時針方向，線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是（

）參考答案：AD5.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D，吸熱二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示。

①在某次實驗中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個計數(shù)點（A點為第一個計數(shù)點，以后每5個計時點取一個計數(shù)點），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，則打C點時小車的速度vc=

m/s，由紙帶求得小車運動的加速度a=

m/s2（結果均保留三位有效數(shù)字）

②用如圖甲裝置實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題是

。參考答案：①0.742，1.22②沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太小（7.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，已測得坐標原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V,那么電場強度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

12008.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細沙的質量m2④D的底邊長度l(3)(4)m2＞m19.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關。現(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當r>r0時，分子力表現(xiàn)為

，當增大分子間的距離，分子勢能

，當r<r0時，分子力表現(xiàn)為

，當減小分子間的距離，分子勢能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大10.自行車轉彎可近似成自行車繞某個定點O（圖中未畫出）做圓周運動，如圖所示為自行車轉彎的俯視圖，自行車前后輪接觸地面的位置A、B相距L，虛線表示兩點轉彎的軌跡，OB距離。則前輪與車身夾角θ=

；B點速度大小v1=2m/s。則A點的速度v2=______m/s。參考答案：30o；2.3111.將打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當電源頻率為50Hz時，每隔0.1s取一個計數(shù)點，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點，這段時間內(nèi)加速度的平均值是____________(取兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計算仍按50Hz計算，其加速度數(shù)值將____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．參考答案：12.做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12．8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：13.一個質量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為________。參考答案：順時針；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．15.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.歷史上美國宇航局曾經(jīng)完成了用“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”坦普爾1號彗星的實驗．探測器上所攜帶的重達370kg的彗星“撞擊器”將以1.0×104m/s的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后“撞擊器”融化消失，這次撞擊使該彗星自身的運行速度出現(xiàn)1.0×10﹣7m/s的改變．已知普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．求：①撞擊前彗星“撞擊器”對應物質波波長；②根據(jù)題中相關信息數(shù)據(jù)估算出彗星的質量．參考答案：解：①撞擊前彗星“撞擊器”的動量為：P=mυ=370×1.0×104=3.7×106kg?m/s則撞擊前彗星“撞擊器”對應物質波波長為：λ==≈1.8×10﹣40m②以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對象，規(guī)定彗星初速度的方向為正方向，由動量守恒定律得：mυ=M△υ則得彗星的質量為：M===3.7×1013kg答：①撞擊前彗星“撞擊器”對應物質波波長是1.8×10﹣40m．②彗星的質量是3.7×1013kg．【考點】動量守恒定律．【分析】①根據(jù)物質波波長公式λ=以及動量的計算公式P=mv結合求撞擊前彗星“撞擊器”對應物質波波長；②以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒定律求解彗星的質量．17.如圖所示電路中，已知電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻r=4Ω，R0=1Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω。當改變滑動變阻器的觸頭位置時，問(1)R調到多大時，R0的功率最大？最大功率是多少?(2)R調到多大時，R的功率最大？最大功率是多少？(3)R調到多大時，電源的輸出功率最大？最大功率是多少？參考答案：

（1）R=0

p=4w（2）R=5Ω

p=5w（3）R=3Ω

p=6.25w18.如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C

點，Q到C點的距離為2R．質量為m的滑塊（視為質點）從軌道上的P點由靜止滑下，剛好能運動到Q點，若從Q點開始對滑塊施加水平向右的推力F，推至C點時撤去力F，此滑塊剛好能通過半圓軌道的最高點A。已知∠POC=60°，求：（1）滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時對軌道壓力；

（2）滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；

（3）推力F的大小。．參考答案：【知識點】動能定理；向心力．D4E2【答案解析】（1）2mg；（2）0.25；（3）mg．解析：：（1）由P到C的過程根據(jù)動能定理得：mgR（1-cos60°）=在C點由牛頓第二定律得：FN-mg=解得：FN=2mg

由牛頓第三定律得，滑塊第一次滑至半圓形軌道最低點C時對軌道的壓力為2mg．

（2）