2022-2023学年广东省广州市市天河外国语学校高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年广东省广州市市天河外国语学校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. 物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是 A在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法B探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，保持m恒定的情况下，探究a与F的关系，采用的是控制变量法C电场强度的定义式，采用的是比值法D伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法参考答案：D2. 利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t

2、图象如图所示，由此可以知道A小车做曲线运动B小车先做加速运动，后做减速运动C小车运动的最大速度约为 0.8m/sD小车的最大位移约为11m参考答案：BC3. 右面是某最简单逻辑电路的真值表，根据这个真值表可以判断此逻辑电路使用的门电路和表中的“X”的取值分别为（）A或门，X=1 B与门，X=1 C非门，X=0 D或门，X=0参考答案：A4. 如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M=5kg，小车上静止地放置着质量为m=1kg的木块，和小车间的动摩擦因数为0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM，可能正确的有：Aam1m/s2， aM1 m/s2Bam1m

3、/s2， aM2 m/s2Cam2m/s2， aM4 m/s2Dam3m/s2， aM5 m/s2参考答案：AC5. 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（ ）（A）建立“合力与分力”的概念（B）建立“点电荷”的概念 （C）建立“电场强度”的概念（D）建立“光子说”的理论

4、参考答案：答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为_；线速度大小为_；周期为_。参考答案：7. 100年前，卢瑟福用粒子轰击氮核打出了质子后来，人们用粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是_（选填“电子”“正电子”或“中子”）此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能目前人类获得核能的主要方式是_（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）参考答案： (1). 中子 (2). 核裂变【详解】由质量数和电荷数守恒得：X应为：

5、 即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；8. 一物体沿x轴做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的规律为x=15+2t2，（采用SI单位制），则该物体在前2秒内的位移为8m，第5秒末的速度为20m/s参考答案：【考点】： 匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】： 运动学中的图像专题【分析】： 由位移公式和所给定表达式对应项相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分别求出5s时的瞬时速度由速度公式求出第5秒末的速度： 解：由位移公式 x=v0tat2，按时间对应项相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的

6、速度为：v5=45=20m/s物体在前2秒内的位移为：x=x2x0=15+2t215=222=8m故答案为：8，20【点评】： 本题就是对匀变速运动的位移公式和速度公式的直接考查，比较简单9. 在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的_现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的_现象。参考答案：干涉、衍射10. （6分）伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运

7、动过程，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示 。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示 。参考答案： 答案：平均速度，物体的末速度 11. 如图，质量为20kg 的物体，在水平面上向右运动，物体与水平面接触处的摩擦系数是02 与此同时物体还受到一个水平向左大小为5 N的推力作用，则物体的加速度是 ；方向 参考答案：12. 某星球密度与地球相同，其半径是地球半径的2倍，则其表面重力加速度为地球表面重力加速度的 倍；若在该星球表面上发射一颗卫星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的 倍。参考答案：2，213. 某同学想

8、设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6 V，3 W”的灯泡L，一只标有“12 ，1 A”的滑动变阻器，一电源电动势为12 V，电源内阻不计，开关一只，导线若干要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭 （1）为了满足实验设计的要求还需要_（填写实验器材），理由_ _ _ _ （2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图参考答案：（1）一个分压电阻R0； 若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1 = 7.42 ，通过部分的电流将大于1 A，所以滑动变阻器将破坏

9、，因此不能满足灯泡正常发光的情况 （2）电路图如图所示三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用实验的方法“探究单摆的周期与摆长的关系”。 为测量摆线长，必须使单摆处于 （选填字母代码）状态。A水平拉直 B自然悬垂 C悬挂拉紧 他用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最高端的长度L098.80cm，然后分别用两种仪器甲、乙来测量摆球直径，操作如图，得到摆球的直径为d=2.266cm，此测量数据是选用了仪器 （选填“甲”或“乙”）测量得到的。 根据上述测量结果，结合误差分析，他得到的摆长L是 （选填字母代码）A99.933cm B99.93cm C101.066cm D101.0

10、7cm 他改变摆长后，测量6种不同摆长情况下单摆的周期，记录表格如下：l/cm40.0050.0080.0090.00100.00120.00T/s1.261.421.791.902.002.20T2/s21.592.023.203.614.004.84以摆长L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2L图线，并利用此图线求重力加速度值为 （结果保留三位有效数字，4p2=39.44）。参考答案： B； 甲； B； 9.79（0.10）m/s2 ；如图 15. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，可输出电压为6V的交流电或直流电。重锤拖着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在

11、纸带打出一系列的点。对纸带上的点进行测量，通过计算可验证机械能守恒定律。（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“交流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D释放悬挂纸带的夹子，再接通电源开关，打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果判断重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的是 ，操作不当的步骤是 。（填选项前的字母） （2）如图所示，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点A距起始点O（静止点）的距离为x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，使用交流电的频率为f，重锤的质量记为m

12、，重力加速度为g。从打O点到打C点过程中重锤动能的增加量为 ，重力势能的减小量为 。（用题中给出的物理量表示）参考答案：(1) C (1分) ； D（1分）；(2) （2分）； 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，方向沿x轴负方向。匀强磁场方向垂直于xoy平面。一带负电的粒子(不计重力)从P（0,-R）点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间t0从O点射出。(1)求匀强磁场的大小和方向；(2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从P点以相同的速度射入,经时间恰好从半圆形区域

13、的边界射出。求粒子的加速度和射出时的速度大小；(3)若仅撤去电场,带电粒子从O点沿Y轴负方向射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。参考答案：解析：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，磁感应强度为B。可判断出粒子受到的电场力沿x轴正方向，则洛伦兹力沿X轴负方向，于是可知磁感应强度垂直XOY平面向外。 （2分）且有 qE=qvB （1分） R=vt0（1分）则 （1分）（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动在y方向位移y=（1分） 设在水平方向位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是 （1分）又有（1分）得a=（1分）设出射速度，出射时水平分速度,则

14、（1分）则 （2分） （3）仅有磁场时，入射速度=4V，带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，圆心为C，圆心角为，如图，设轨道半径为r，由牛顿第二定律有又, 得由几何关系则（3分）带电粒子在磁场中运动周期 则带电粒子在磁场中运动时间 （3分）17. （17分）如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B，其宽度a =3.010-2m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d 3.610m的两块黑色磁带分

15、别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光传送带水平部分的长度L =8m，沿逆时针方向以恒定速度v =6m/s匀速传动物块A、B与传送带间的动摩擦因数，质量mA =mB =1kg开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t =9.010-4s g取10m/s2试求： （1）弹簧储存的弹性势能EP；（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；（3）物块B滑回水平面MN的速度大小；（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射

16、装置P至少必须对物块A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出？此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能为多大？参考答案：解析：（1）解除锁定弹开物块AB后，两物体的速度大小 2分弹簧储存的弹性势能 1分（2）物块B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远由动能定理得：2分得： 1分（3）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时再一起匀速运动，设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为由 得 2分表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带的速度所以: 1分（4）设弹射装置对物块A做功为，则： 1分AB碰后速度互换，B的速度 = 1分B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有： 1分又mA=mB， 联立解得： 1分 1分在B滑过传送带的过程中，传送带移动的距离： 1分因摩擦产生的内能为： 2分18. 1930年发现用钋放出的射线，其贯穿能力极强，它甚至能穿透几厘米厚的铅板，1932年，英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰