广东省梅州市梅林中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析

广东省梅州市梅林中学2023年高三物理下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.如图所示，一圆形金属环平放在水平桌面上，有一带负电荷的微粒以恒定的水平速度v贴近环的上表面沿x正方向（但不过圆心）通过金属圆环，在微粒通过圆环的过程中A．穿过圆环平面的磁通量为零B．穿过圆环平面有向y正方向的磁通量C．圆环内感应电流大小不断变化D．圆环内感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向

参考答案：BCD2.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g＝10m/s2）（A）三个

（B）四个

（C）五个

（D）六个参考答案：C3.国防科技工业局预定“嫦娥三号”于2013年下半年择机发射。“嫦娥三号”将携带有一部“中华牌”月球车，实现月球表面探测。若“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t1，已知“嫦娥二号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t2，且t1<t2。则下列说法正确的是A．“嫦娥三号”运行的线速度较小B．“嫦娥三号”运行的角速度较小C．“嫦娥三号”运行的向心加速度较小D．“嫦娥三号”距月球表面的高度较小参考答案：D由题意可知“嫦娥二号”探月卫星的周期大于“嫦娥三号”探月卫星，由开普勒行星运行定律可知“嫦娥二号”探月卫星的轨道半径大于“嫦娥三号”探月卫星。探月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有

由于“嫦娥三号”探月卫星的周期小、半径小，故“嫦娥三号”探月卫星的角速度大、线速度大，向心加速度大．则所给选项A、B、C错误，D正确。4.如图所示，是某次发射人造卫星的示意图，人造卫星先在近地圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动，a点是轨道1、2的交点，b点是轨道2、3的交点，人造卫星在轨道1上的速度为v1，在轨道2上a点的速度为v2a，在轨道2上b点的速度为v2b，在轨道3上的速度为v3，则以上各速度的大小关系是(

)A.v1＞v2a＞v2b＞v3

B.v1＜v2a＜v2b＜v3C.v2a＞v1＞v3＞v2b

D.v2a＞v1＞v2b＞v3参考答案：C5.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能（

）

A.一直增大；

B.先逐渐减小至零，再逐渐增大；

C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小；D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大；参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

▲

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

▲

．参考答案：上半圆（2分），

1.57.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：6.4×1026kg

8.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：

(1).

(2).考点：“测定匀变速直线运动加速度”的实验9.某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50HZ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个打印的连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做

的运动，理由是

；（2）物体通过1计数点的速度v1=

m/s；（3）物体运动的加速度为a=

m/s2.参考答案：（1）匀加速直线运动；；或连续相等的时间内位移之差为常数；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

10.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中实线所示，在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________（选填“最大，零”）；在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案：零，1m<x<3m11.（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车受到的合力；（2）小车的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。12.）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），（13.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图（甲）所示的装置研究光的干涉和衍射，光电传感器可用测量光屏上光强的分布.某次实验时，在电脑屏幕上得到图（乙）所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是

（选填“单缝”或“双缝”）.

当做干涉现象研究时，若要使干涉条纹的间距变大，可选用宽度较

的双缝（选填“宽”或“窄”），或使缝屏与光屏间的距离

（选填“增大”或“减小”）.参考答案：单缝，窄，增大.15.如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：⑴如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=

mm。⑵小球经过光电门B时的速度表达式为

。⑶多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：

时，可判断小球下落过程中机械能守恒。⑷实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，则将

(选填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案：⑴7.25（2分）

⑵（2分）

⑶或（2分）

⑷增加（2分）验证机械能守恒定律实验。E5解析：（1）由图根据游标卡尺的刻度可读出为：7.25mm;（2）通过光电门认为是匀速运动，有：；（3）由图线和在高空作自由落体运动可得：，由此得出答案。（4）由于有空气阻力和摩擦力作用，则有将增加。本题只要搞清该实验的基本原理和通过光电门是匀速运动，在高空是作自由落体运动，然后就依题意就可求出正确答案。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平面直角坐标系xOy第一象限存在匀强电场，电场与x轴夹角为60°，在边长为L的正三角形PQR范围内存在匀强磁场，PR与y轴重合，Q点在x轴上，磁感应强度为B，方向垂直坐标平面向里．一束包含各种速率带正电的粒子，由Q点沿x轴正方向射入磁场，粒子质量为m，电荷量为q，重力不计．（1）判断由磁场PQ边界射出的粒子，能否进入第一象限的电场？（2）若某一速率的粒子离开磁场后，恰好垂直电场方向进入第一象限，求该粒子的初速度大小和进入第一象限位置的纵坐标；（3）若问题（2）中的粒子离开第一象限时，速度方向与x轴夹角为30°，求该粒子经过x轴的坐标值．参考答案：【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【专题】：带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】：（1）描出某一条由PQ边界出场的运动轨迹，由几何关系可知粒子射出磁场速度与PQ的夹角为30°，与x轴间夹角为60°，所以一定能够进入第一象限．（2）粒子垂直电场进入第一象限，画出运动轨迹．由几何关系得半径和坐标，由牛顿运动定律解速度；（3）由几何关系可知OD长度和DS长度，再根据平抛运动的规律和几何知识得粒子经过x轴的坐标值．：解：（1）画出某一条由PQ边界射出磁场的粒子运动轨迹如图所示，由几何关系可知粒子射出磁场时速度与PQ的夹角为30°，与x轴间夹角为60°，所以一定能够进入第一象限．（2）若粒子垂直电场进入第一象限，则轨迹如图所示．由几何关系可知半径转过的圆心角为30°，半径r=2OQ=L

由洛伦兹力提供向心力得：qv0B=可得v0=离开磁场时纵坐标：y=r﹣rcos30°=（﹣）L

（3）粒子在电场中运动轨迹如图所示，由几何关系可知OD长度x1=ytan30°=（1﹣）L

DS长度y1=2x1=（2﹣）L设DO1长度为y2，在△DO1F中O1F长度为y2，由平抛运动中某时刻速度方向角α与位移方向角β关系：tanα=2tanβ有×2=tan60°得y2=2（2﹣）L

则DF的长度x2=2y2=4（2﹣）L

所以F点的坐标为x=x1+x2=9（1﹣）L答：（1）由磁场PQ边界射出的粒子，能进入第一象限的电场；（2）若某一速率的粒子离开磁场后，恰好垂直电场方向进入第一象限，该粒子的初速度大小是，进入第一象限位置的纵坐标是（﹣）L；（3）若问题（2）中的粒子离开第一象限时，速度方向与x轴夹角为30°，该粒子经过x轴的坐标值是9（1﹣）L17.2014年索契冬奥会跳台滑雪是冬奥会中最壮观而刺激的项目．如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图．整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接．质量为60kg的运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，运动员从D点飞出时的速度大小为30m/s；不计飞行中的空气阻力，经2s落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变．（g取10m/s2）求：（1）运动员在空中飞行的水平距离x的大小；（2）在AB段下降的实际高度是50m，此过程中运动员克服阻力所做的功；（3）运动员落在着陆雪道DE上时的动能大小