2023年广西壮族自治区北海市合浦县第五中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2023年广西壮族自治区北海市合浦县第五中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的 A、频率 B、强度 C、照射时间 D、光子数目参考答案：A2. 某物体沿竖直方向做直线运动，规定向上为正方向，其图象如图所示，下列判断正确的是A.在01 s内，物体的平均速度大小为2m/sB.在1 s2 s内，物体向上运动，且处于失重状态C.在2 s3 s内，物体的机械能守恒D.在3 s末，物体处于出发点上方参考答案：ABD由速度-时间图线可知物体0

2、-1s向上做匀加速运动，1-2s向上做匀减速运动，2s末速度减为0，2-3s速度反向，向下做匀加速运动。由可知在01 s内，物体的平均速度大小为2m/s，A正确。在1 s2 s内，物体的加速度向下，处于失重状态，B正确。在2 s3 s内，物体下落的加速度小于重力加速度，故物体的机械能减小，C错误。在3 s末，物体的位移大于0，仍处于出发点上方，D正确。3. （单选）在离地面高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）ABCD参考答案：考点：竖直上抛运动.专题：直线运动规律专题分析：小球都作匀变速直线运动，机械能守恒，可得到落地时速度

3、大小相等，根据运动学公式表示运动时间，得到落地时间差解答：解：由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为v，则由机械能守恒定律得：mgh+=则得：v=，所以落地时两球的速度大小相等对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为g，则运动时间为：t1=对于竖直下抛的小球，运动时间为：t2=故两球落地的时间差为：t=t1t2=故选：D点评：本题关键要明确两球运动中机械能守恒，要理清过程中的速度关系，写出相应的公式，分析运动的关系4. 物体在合外力作用下从静止开始做直线运动，合外力随时间的变化图像如图，则0t0、t02t0两段时间合外力所做的功大小

4、之比是A5:4 B4:5C4:3 D3:4参考答案：C5. 如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是( )参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （多选题）一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V-T图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是 。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A过程ab中气体一定吸热 Bpc=pbpaC过程bc中分子势能不断增大D过程bc中每一个分子的速率都减小E过程ca中

5、气体吸收的热量等于对外做的功参考答案：ABE【知识点】理想气体状态方程 解析：A、由a到b，气体做等容变化，根据 ，温度升高、内能增大，故气体一定吸热，故A正确；B、从b到c做的是等压变化，故pc=pb，a到b为等容变化，温度升高，压强变大pbpa，故B正确；C、气体没有分子势能，故C错；D、b到c，温度降低，分子平均动能降低，平均速率减小，但不是每一个分子的速率都减小，故D错误；E、c到a,气体等温变化根据，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确，故选ABE【思路点拨】由a到b做的是等容变化，从b到c做的是等压变化，从c到a做的是等温变化，根据热力学定律和理想气体状态方程求解各部分的温度，从

6、而判断分子动能和吸热、放热情况。7. （4分）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的13个质点a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它们均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次达到最高点，求： （1）这列波的波长为_，周期为_。（2）在下图中画出g点第一次向下达到最大位移时的波形图象参考答案：（1）由题意知周期T=4S 波长=VT=4m （2）当g第一次到达最低点时波形图如下8. 有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA

7、=20kgm/s和PB=15kgm/s，碰撞后B球的动量改变了PB= 10kgm/s，则碰撞后A球的动量为PA=_ kgm/s，碰撞前两球的速度大小之比vAvB=_。参考答案：30，9. 如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量L与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0

8、.3A时，所称重物的质量为_；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为_，该电子秤的称量范围为_；（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）参考答案：（1）2kg（2）0.6A，06kg（3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等10. 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损m= ，r射线的频率v= 。参考答案：11. 在“测定金属的电阻率”的实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为 mm（2）某小组同学利用电流表（内阻约0.1）

9、、电压表（内阻约3k）等器材从0开始的多组电流、电压数据并求出金属丝的电阻Rx=50，他们采用的是如图中的 电路图，所测电阻Rx的真实值 （选填“大于”、“小于”、“等于”）50参考答案：（1）2.526（2.5252.528）；（2）A； 小于【考点】测定金属的电阻率【分析】（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分之和来读；（2）的关键是明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法【解答】解：（1）螺旋测微器的读数为d=2.5mm+20.70.01mm=2.527mm（2.5252.528）；（2）由给出的数据表可知，电流和电压从零调

10、，所以滑动变阻器应用分压式接法；因电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k），而待测金属丝的电阻Rx=50，依据RARV，则有，所测电阻偏大，所以电流表应用内接法，故应采用A图；因采用电流表内接法，则导致电压表测量值偏大，因此所测电阻的测量值大于真实值，即所测电阻Rx的真实值小于50故答案为：（1）2.526（2.5252.528）；（2）A； 小于12. 如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（Fmg），轻杆与水平方向夹角为(45)，曲轴与水

11、平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为 ，隔板对活塞的作用力大小为 。参考答案：FL；mg-Ftan 13. (选修模块33) 若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)。参考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木

12、板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平

13、台MN上的目标E点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此

14、时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得， 且F1=0.1N，F2=8.3N得 x=代入数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键15. 将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A电路能改变电磁

15、铁磁性的强弱；B使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，水平放置的 A、B 是两个相同气缸，其长度和截面积分别为20 cm和10 cm2，C 是可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞，D为阀门，整个装置均由导热良好材料制成开始阀门关闭，A 内有压强为 pA = 2.0105 Pa 的氮气，B 内有压强为pB = 1.2105 Pa的氧气；阀门打开后，活塞 C开始移动，最后达到平衡试求活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强假设环境温度始终不变参考答案：设平衡后活塞向右移动的距离为x，平衡后

16、B中气体压强为p，活塞移动前与平衡后的温度相同，则由玻意耳定律得：对A部分气体有：pALS=p(L+x)S (2分)对B部分气体有：pBLS=p(L-x)S (2分)代入相关数据解得：x=5cm (1分)p=1.6105Pa (1分)17. 如图所示，圆形匀强磁场半径R=l cm，磁感应强度B=IT，方向垂直纸面向里，其上方有一对水平放置的平行金属板M、N，间距d=1cm，N板中央开有小孔S。小孔位于圆心O的正上方，S与0的连线交磁场边界于A两金属板通过导线与匝数为100匝的矩形线圈相连(为表示线圈的绕向，图中只画了2匝)，线圈内有垂直纸面向里且均匀增加的磁场，穿过线圈的磁通量变化率为/t=1

17、00Wb/s。位于磁场边界上某点(图中未画出)的离子源P，在纸面内向磁场区域发射速度大小均为v=5105m/s，方向各不相同的带正电离子，离子的比荷q/m=5107C/kg，已知从磁场边界A点射出的离子恰好沿直线AS进入M、N间的电场(不计离子重力；离子碰到极板将被吸附)求： (1)M、N之间场强的大小和方向； (2)离子源P到A点的距离； (3)沿直线AS进入M、N间电场的离子在磁场中运动的总时间(计算时取=3)参考答案：（1）由法拉第电磁感应定律得M、N之间的电压U=n/t=100100V=102V。M、N之间场强的大小E=U/d=106N/C，方向竖直向下。（2）离子在匀强磁场中做匀速圆

18、周运动，由qvB=mv2/r，解得r=cm。如图所示，tan=R/r，解得=30。由图中几何关系可知离子源P到A点的距离PA=r=cm。（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=2m/qB。离子第一次在磁场中运动的时间t1=T/6=m/3qB=210-8s。离子进入电场后做匀减速直线运动，在电场中运动距离x=v2/2a.，a=qE/m，解得x=0.75cmd。因此离子不会打在M板上，会以相同的速率从A点反向再进入磁场。由对称性，离子在磁场中运动的总时间t=2t1=210-8s。点评：此题考查法拉第电磁感应定律、带电粒子在电场中匀变速直线运动、在匀强磁场中匀速圆周运动等知识点。18. 为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关