2022-2023学年广东省梅州市程风中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年广东省梅州市程风中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向N点运动，下列判断正确的是( )A电场线由N指向M，该电荷加速运动，加速度越来越小B电场线由N指向M，该电荷加速运动，其加速度大小的变化不能确定C电场线由M指向N，该电荷做加速运动，加速度越来越大D电场线由N指向M，该电荷做加速运动，加速度越来越大参考答案：B2. 如图，人沿平直的河岸以速度行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方

2、向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为，船的速率为A B C D参考答案：C3. 关于速度和加速度，下列说法中正确的是（ ）A加速度大的物体速度变化大B加速度大的物体速度变化快C加速度为零的物体速度也为零D加速度不为零的物体速度必定越来越大参考答案：B4. （单选）在平面内有一列沿轴正方向传播的简谐横波，波速为2，振幅为。M、N是平衡位置相距2的两上质点，如图所示。在=0时，M通过其平衡位置沿轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1。则A从到，M的动能逐渐增大B在时，N的速度一定为2C从=0到=1，M向右移动了2D该波的周期为 参考答案：A5. 一列简谐

3、横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（10t+）cm。另一质点Q位于x=4m处。关于这列简谐波及Q点的运动，下列说法正确的是（ ）A. 周期为0.4s B. 传播方向沿x轴正向 C. 当t=0.5s时，Q点正向上振动D经过2s，P点的路程为4m参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （6分）某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所

4、示，托盘秤的示数为1.00kg；（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_kg;（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N；小车通过最低点时的速度大小为_m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）参考答案：（2）1.40 （4）7.9；1.4试题分析：根据秤盘指针可知量程是10kg，指针所指示数

5、为1.4kg .（4）记录的托盘称各次示数并不相同，为减小误差，取平均值，即m=1.81kg。而模拟器的重力为，所以 小车经过凹形桥最低点的压力为mg-mg7.9N。根据径向合力提供向心力即，整理可得考点：圆周运动7. 某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为_，太阳的质量可表示为_。参考答案：8. He一Ne激光器产生的波长为6.310-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为 3.410-6m 的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3

6、表示）跃迁时发生的已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.2410-6meV则波长为 3.410-6m 的谱线对应的能量 （填“大于”或“小于”）波长为6.310-7m的谱线对应的能量。并求出Ne的激发态能级E3与E2的能级差为 eV（结果保留2位有效数字）参考答案：小于 1.6（9. 为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50 Hz)(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？答：将木板的一端用木块垫起适当的高度，使小车能下滑即可(2)当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、并起

7、来进行第1次、第2次、第3次、实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示的是其中四次实验打出的部分纸带(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表：次数1234橡皮筋对小车做功W小车速度v(m/s)v2(m2/s2)从表中数据可得出结论：_.参考答案：固定打点计数器 (1分)缓慢匀速 (1分)次数1234橡皮筋对小车做功W2W3W4W三行各1分，有错不得分小车速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0结论：橡皮筋对

8、小车做的功与小车速度的平方成正比10. 如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆将细绳连接在杆右端O点构成支架保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB 对两个传感器进行调零用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数取下钩码，移动传感器A改变角重复上述实验步骤，得到表格.F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150根据表格A传感器对应的是表中力_

9、(选填“F1”或“F2”)钩码质量为_kg(保留一位有效数字)参考答案：11. .某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置，实验步骤如下：a.实验装置如图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动；b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑；c.取下纸带，在纸带上取如图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2、s。根据以上实

10、验，回答下列问题：若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力_砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”）为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有_。设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式_此实验方案存在缺陷，可能造成较大误差，造成较大误差的原因是_参考答案：（1）等于（2）砂与砂桶的重力mg、滑块质量M（3） （4）第一步操作中纸带没有连接，而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦（或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦）12. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示一列横波沿该直线向右传播

11、，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形 该列横波传播的速度为_； 写出质点1的振动方程_参考答案： 由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得13. （5分）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比x1 x2（填“”“”或“”）。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为 mm。参考答案： 0.300解析：双

12、缝干涉条纹间距，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即。条纹间距根据数据可得，根据可得。考点：双缝干涉实验三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线有下列器材供选用：A电压表（05V，内阻约为10k）B电压表（010V，内阻约为20k）C电流表（00.3A，内阻约为1）D电流表（00.6A，内阻约为0.4）E滑动变阻器（10，2A）F学生电源（直流6V），还有电键、导线若干（1）实验中所用电压表应选用 _A，电流表应选用 _(用字母D表示）（2）实验时要求尽量减小实验误差，请在方框中设计满足实验要求

13、的测量电路图（3）某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），若用电动势为3V、内阻为2.5的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是 _0.8W参考答案：（1）_A_,_D_ (2) (3)_0.78-0.82_W.15. 某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图11所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点)（1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图12所示。简要说明怎样判断此

14、小车是否做匀变速直线运动。方法： （2）在图11中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是_m/s，小车运动的加速度大小是_m/s2。（本小题计算结果保留两位有效数字）参考答案：（1）连接纸带左上角（上方中点或纸带中点）为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等。（写出一条即可）（2分） （2）0.74（1分） 0.63（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，两根平行光滑金属导轨间距L=0.5m，导轨平面与水平面成=30，在efgh矩形区域内有方向垂

15、直于斜面向上的磁场，磁感应强度B1随时间变化的规律如图乙所示，fg的距离d=2m，在mnpq矩形区域内有方向垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B2，ab和cd为两根电阻均为R=0.5、长度均为L=0.5m的金属杆，cd质量m=0.2kg，在t=0时，金属杆ab从ef上方某一位置由静止开始下滑，同时释放金属杆cd，在t=t2时，金属杆ab刚好运动到gh位置，此过程中金属杆cd一直处于静止状态，求：（1）在01s内，efgh矩形区域中由于磁场变化而产生的感应电动势E；（2）mnpq矩形区域中磁场的磁感应强度B2；（3）在0t2内，通过金属杆ab的电量q 参考答案：解：（1）由法拉第电磁感应定律

16、有（2分） 解得 （2分）（2）对cd受力分析，有 （3分） 解得 （2分）（3）设ab进入磁场后的速度为v，由cd一直处于静止状态有 （2分） 解得 （1分） ab在磁场中运动的时间 （1分） 在0 t2内，通过金属杆ab的电量 17. （12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离 d=0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间已知微粒质量为 m=2106kg，电量q=1

17、108C，电容器电容为C=1106F，取g=10m/s2求：（1）若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射初速度的大小；（2）两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落下板右边缘B点；（3）在（2）的条件下，落到下极板上带电粒子总的个数参考答案：解：（1）对第1个落到O点的粒子由：得：（2）对落到B点的粒子由 mgEq=ma得：=（3）由：=得：落到下极板上粒子总数为N+1=601个答：（1）若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射初速度的大小2.5m/s；（2）两板间电场强度为N/C时，带电粒子能刚好落下板右边缘B点；（3）在（2）的条件下，落到下极板上带电粒子总的个数601【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律【专题】计算题；定量思想；方程法；电场力与电势的性质专题【分析】（1）根据粒子做平抛运动的规律，运用运动的合成与分解，并依据运动学公式，即可求解；（2）根据牛顿第二定律，结合电场力表达式，与运动学公式，即可求解（3）结合（2）中的电场强度与Q=CEd，Q=nq即可求得落到下极板上带电粒子总的个数18. 宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，设每个星体的质量均为m，四