2022年度广东省珠海市南屏中学高三物理期末试题含解析

2022年度广东省珠海市南屏中学高三物理期末试题含解析一、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.请用学过的物理知识判断，下列说法正确的是（）A．物体的加速度大小不能瞬间改变，但加速度的方向可以瞬间发生变化B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C．做圆周运动的物体受到的合外力一定指向圆心D．牛顿第一、二、三定律都可以用实验的方式加以验证参考答案：B【考点】安培力；加速度；牛顿运动定律的综合应用；洛仑兹力．【分析】根据加速度的大小方向都可以瞬间改变，安培力与洛伦兹力的关系，圆周运动包含匀速圆周运动和非匀变速圆周运动，牛顿第一定律不能通过实验验证进行判断．【解答】解：A、加速度的大小方向都可以瞬间改变，A错误；B、安培力是通电导体在磁场中受到的力，洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，而电荷的定向移动就能形成电流，因此安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现，而且安培力和洛伦兹力的方向都是通过左手定则判断，B正确；C、做匀速圆周运动的物体受到的合外力才一定指向圆心，如果是非匀变速圆周运动，受到的合外力就不指向圆心，C错误；D、牛顿第一定律不能用实验验证，因为找不到物体不受力作用的实验条件，D错误；故选：B2.图甲是矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时所产生的正弦交流电的图

象，把该交流电压加在图乙中理想变压器的A.B两端。已知变压器原线圈和副线圈的匝数比为5:1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R=l，其他各处电阻不计，以下说法正确的是A.在t=0.1s、0.5s时，穿过线框的磁通量变化率最大B．线框转动的角速度为1rad/sC．电压表的示数为VD．电流表的示数为0.40A参考答案：AD3.(单选)水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中（

）A．小球受四个力，合力方向指向圆心B．小球受三个力，合力方向指向圆心C．槽对小球的总作用力提供小球作圆周运动的向心力D．槽对小球弹力的水平分力提供小球作圆周运动的向心力参考答案：D4.（多选）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有

A．以地面为重力势能零点，小球的机械能减少了mgHB．小球克服阻力做的功等于小球机械能的减少量C．小球所受阻力的冲量等于小球重力的冲量D．若小球所受阻力恒定，阻力大小与重力大小之比为H:h参考答案：BC5.（单选）在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第5s内物体的位移大小是4m，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，g取10m／s2。则关于物体的运动下列说法正确的是（

）

A．物体的上升时间可能是4．9s

B．第5s内的平均速度一定是－4m／s

C．4s末的瞬时速度可能是10m／s

D．10s内位移可能为－100m参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质点在直线A、B、C上作匀变速直线运动（图2），若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点时速度是14m/s，若再经过4s到达C点，则它到达C点时的速度是______m/s.参考答案：267.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度和所受拉力F的关系。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条一F图线，如图乙所示。

（1）图线①是轨道处于

（填“水平”或“倾斜”）情况下得到的实验结果；（2）图线①、②的倾斜程度（斜率）一样，说明了什么问题?

（填选项前的字母）

A．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的

B．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的C．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定参考答案：（1）

倾斜

；

（2）

A

8.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在

个激发态能级上，其中最高能级的能量值是

eV（基态能量为-13.6eV）。参考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

9.氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为

（用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有

种。参考答案：10.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：0.31;4.1611.如图所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa．试分析：①根据图象提供的信息，计算气体在图中A点时温度TA=

K，及C点时压强pC=

Pa；②由状态A变为状态B的过程中，气体对

(选填“内”或“外”)做功；由状态B变为状态C的过程中，气体

(选填“吸收”或“放出”)热量；由状态A变为状态C的过程中，气体分子的平均动能

(选填“增大”、“减小”或“不变”)．参考答案：12.如图所示，为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样，这是水面波的____________现象；图是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。

参考答案：答案：干涉

C13.质量为1kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图所示，取g＝10m/s2，则物体滑行持续的时间是_____S,摩擦系数是

。

参考答案：5

0.2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）15.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，如图所示，OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场，其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场；有一带正电粒子质量m，电量q，从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v0的初速度射入电场，运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场，经磁场偏转，过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP=h，不计粒子的重力。⑴求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ；⑵求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值；⑶粒子从M点垂直进入电场后，如果适当改变电场强度，可以使粒子再次垂直OA进入磁场，再适当改变磁场的强弱，可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场；如此不断改变电场和磁场，会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场，再垂直OA方向进入磁场……，求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点？参考答案：17.一足够长的水平传送带以恒定的速度运动，现将质量为M?2.0kg的小物块抛上传送带，如图甲所示。地面观察者记录了小物块抛上传送带后内的速度随时间变化的关系，以水平向右的方向为正方向，得到小物块的v-t图像如图乙所示。取。(1)指出传送带速度的大小和方向；(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ；(3)计算0-6s内传送带对小物块做的功；(4)计算0-6s内由于物块与传送带摩擦产生的热量。参考答案：（1）由图可知传送带的速度大小为，方向水平向左。（2分）（2）由速度图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度为

（2分）由牛顿第二定律得

（2分）得物块与传送带间的动摩擦因数

（1分）（3）根据动能定理，传送带对小物块做的功为

（3分）即

（2分）（4）物块从冲上传送带到相对静止的过程中，物块相对于传送带的速度为

（2分）这个过程中，物块相对传送带的位移为（2分）因摩擦而产生的热量为

18.如图所示是t＝0时刻的波形图，此时波传到x＝3.0m处，质点P正向y轴正方向运动，经0.3s第一次达到波谷位置．求：(1)波的传播方向及波速；(2)x＝5.0m处质点Q在0～0.7s内通过的路程及0.7s

时的位移．参考答案：解析：①由t＝0时刻质点P正向y轴正方向运动，可得波向x轴正方向传播由T＝0.3s，得周期T＝0.4s