2022-2023学年广东省梅州市梅兴中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年广东省梅州市梅兴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. （多选）如图所示，质量为m的小球通过轻绳吊在天花板上，在大小为F的水平向右的力作用下处于静止状态，向右偏离竖直方向的夹角为。下列关于绳对小球的拉力大小T的表达式，正确的是 A. B.C. D.参考答案：BCD2. 家用台式计算机上的硬盘磁道如图所示。A、B是分别位于两个半径不同磁道上的两质量相同的点，磁盘转动后，它们的A向心力大小相等B角速度大小相等C向心加速度相等D线速度大小相等参考答案：B3. 图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电

2、压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、。为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于2500V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是( )A电压表的示数等于5VB电压表的示数等于C实现点火的条件是D实现点火的条件是参考答案：BD4. （多选）如图所示，A、B、C、D位于同一半径为r的竖直圆上，且ABCD，在C点有一固定点电荷，电荷量为Q，现从A点将一质量为m，电荷量为q的带电小球由静止释放，该小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为4规定电场中B点的电势为零则在Q形成的电场中（）AA点电势高于D点电势BD点电势为

3、CO点电场强度大小是A点的倍D小球在D点具有的电势能为7mgr参考答案：解：A、由题意可知，沿着电场线的方向，电势降低，而电场线会聚于负电荷，则A点的电势低于D点电势，故A错误；B、q电荷从A到D运动，根据动能定理，则有：mgr+W电=0，解得：W电=7mgr；规定电场中B点的电势为零，因由D到B点电场力做负功，则电势能增大，因此D点的电势能为EPD=7mgr；根据公式=，故B正确，D正确；C、根据点电荷电场强度公式，E=，电场强度的大小与间距的平方成反比，则有O点电场强度大小是A点的2倍，故C错误；故选：BD5. 如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁

4、场中。若通以图示方向的电流，电流强度I，则金属框受到的磁场力为（A）0（B）ILB（C）（D）2 ILB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. 如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0t810-10 s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是 。参考答案： 6*10-10s t 8*10-10s 7. 如图所示，倾角为的光滑斜面上，有一长为L，质量力m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方

5、向垂直纸面向外。在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，最小的磁感应强度B大小为 方向 。参考答案：8. 核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子， y为X的个数，则X是 （选填“质子”、“中子”、“电子”）， y .若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为 .参考答案：中子（1分） 3（1分） E/c2(1分)；9. 如图所示，两个小物块和紧挨着静止在水平面上，已知的质量为，的质量为，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面间、与之间均光滑。现用一与水平面成角斜向下、大小为的外力推物块，使、一起向右运动，则与之间的压力大小

6、为 。(取，)参考答案：610. 如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个_（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在05V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：_。参考答案：（1）与；远大于。 （每空2分） （2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间

7、才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）11. 图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。 （1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的 端（填“左”或“右”）。 （2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是 ，其值与真实值相比 （填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为 。 （3）已知打点计时器的打点周期为002s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数

8、点l、2间的距离S12=_cm，计数点4的速度v4= m/s，小车的加速度a= m/s2。 （4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作 （填“a-M”或“a-”）图象。 （5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12 （c）、（d），（e）所示。 图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是 。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是 。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是 。参考答案：12. 如图所示，一列周期为T的横波在绳

9、上向左传播，t =0时刻正好传到P点，则P点将向_开始运动。请在图上画出t =T 时刻该段绳上的波形图。参考答案：答案：上，13. 1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子科学研究表明其核反应过程是：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核设粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为 ，此过程中释放的核能为_参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如题6图2所示的实验装置验证牛顿第二定律。下列做法正确的是_（填字母代号）A调节

10、滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砂的砂桶通过定滑轮拴在小车上C实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要再次调节木板倾斜度甲、乙两同学在同一实验室，各取一套如题6图2所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到题6图3中甲、乙两条直线设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲，乙，由图可知，m甲_m乙、甲_乙（选填“大于”、“小于”或“等于”)甲同学在纠正了疏漏之处后，保持小车的质量不变，改变砂

11、桶与砂的总重力，多次实验，根据得到的数据，在图象中描点（如题6图4所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 。若不断增加砂桶中砂的质量，图象中各点连成的曲线将不断延伸，加速度的趋向值为 ，绳子拉力的趋向值为 。 参考答案：_AD_ 小于 、 大于 沙桶的质量较大 _g_ ， _Mg_ 。 解析： ：（1）A、调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行故A正确；B、在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上故B错误； C、实验时，应先接通电源，再释放小车故C错误；D、通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

12、故D正确故选：AD（2）当没有平衡摩擦力时有：T-f=ma，故a=T-g，即图线斜率为，纵轴截距的大小为g观察图线可知m甲小于m乙，甲大于乙；（3）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma得a=，而实际上a=，可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的因为钩码的重力在这个实验中充当小车所收到的合外力，当钩码的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g 的运动此时由于T=Ma 因此，拉力约为小车与发射器的总重力，即Mg15. 在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况.设O点为计数的起始点，在

13、四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s1为 cm，物体的加速度为 m/s2（结果均保留3位有效数字）.参考答案：4.00；2.00四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t图，试根据图像求：（g取10m/s2） （1）t1s时运动员的加速度和所受阻力的大小；（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。参考答案：解：（1）a8 m/s2，（3分）

14、mgfma，fmgma160N，（3分）（2）大约是39.5格，所以h39.54158 m，（3分）Wfmghmv21.25105 J，（3分）（3）h2500158342 m。（3分）t2342/657 s，t71 s，（3分）17. （18分）如图的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域和区域有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域和有竖直向上的匀强电场一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道间的动摩擦因数为(01)，而轨道的圆

15、弧形部分均光滑将小环在较长的直轨道CD下端的C点无初速释放（已知区域和的匀强电场场强大小为，重力加速度为g），求：（1）小环在第一次通过轨道最高点A时的速度vA的大小；（2）小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力FN的大小；（3）若从C点释放小环的同时，在区域再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大？参考答案：解析：(1)从C到A，洛伦兹力不做功，小环对轨道无压力，也就不受轨道的摩擦力由动能定理，有：可得：(2)过A点时，研究小环，由受力分析和牛顿第二定律，有：解得 (3)由于01，小环必能通过A点，以后有三种可能：有可能第一次过了A点后，恰好停在K点，则在直轨道上通过的总路程为： 也有可能在水平线PQ上方的轨道上往复若干次后，最后一次从A点下来恰好停在K点，对整个运动过程，由动能定理，有： 得：s总=还可能最终在D或点速度为零（即在D与点之间振动），由动能定理，有：得：s总=18. 如图所示，两水平放置的平行金属板a、b，板长L0.2 m，板间距d0.2 m两金属板间加可调控的电压U，且保证a板带负电，b板带正电， 忽略电场的边缘效应在金属板右侧有一磁场区域，其左右总宽度s0.4 m，上下范围足够大，磁场边界MN和PQ均与金属板垂直，磁场区域被等宽地划分为n（正整数）个竖直区间，磁感应强度大小均为B510-3T，方