2022-2023学年福建省龙岩市上杭县稔田中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年福建省龙岩市上杭县稔田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.如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是

（

）A．小球的速度变大B．小球的角速度变大C．小球的加速度变小D．细绳对小球的拉力变小参考答案：CD2.如图为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图及传播的距离，已知该波的周期为，、、、为沿波传播方向上的四个质点，下列判断正确的是：A．在时刻，质点的速度达到最大B．从时刻起，质点比质点先回到平衡位置C．在时刻，质点的速度向上且达到最大D．从时刻起，在一个周期内，、、三个质点所通过的路程均为一个波长参考答案：BC在t+时刻，c质点到达波峰，速度为零，故A错误．波沿x轴正方向传播，此时刻b、a的振动方向都向上，所以从t时刻起，质点b比质点a先回到平衡位置，故B正确．波传到d质点的时间为，d质点起振方向向下，则在t++即时刻，d质点的速度向上且达到最大，故C正确．从t时刻起，在一个周期内，a、b、c三个质点所通过的路程均四个振幅，不是一个波长，故D错误．故选BC。3.下列关于物理量,物理量单位,物理意义的说法正确的是A.加速度是描述速度变化的物理量B.在力学范围内,国际单位制中的基本单位是:米,秒,焦耳.C.使质量为1千克的物体产生1米每二次方秒的加速度的力就是1牛顿D.物理量是标量的,一定没有方向参考答案：C4.参考答案：BD5.25．（18分）如图所示，空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场，MN为一荧光屏，上下两面均可发光，当带电粒子打到屏上某点时，即可使该点发光，荧光屏位置如图，坐标为M（0，4.0），N（4.0，4.0）单位为cm。坐标原点O有一粒子源，可以发射沿XOY平面各个方向的电子（不计电子的重力），已知电子质量m=9.0×10-31kg，电量为e=1.6×10-19C，磁感应强度B=9.0×10-3T，求：（1）若一电子以沿y轴正方向射入，求荧光屏上亮点坐标。（2）若所有电子以射入，求能打到M点的电子的速度入射方向。（用与X轴正方向的夹角或夹角的三角函数值表示）（3）若所有电子以射入，求荧光屏发光区域的坐标（坐标的单位为cm）。X

YZ参考答案：（1）…① 由几何关系可知：…② 解得：坐标为（2，4）cm…③（2），，…④能打到M点的 粒子轨迹如图1圆a和圆b所示 由几何关系：…⑤， 所以…⑥，…⑦（3），若打在下方最远点，如图2 所示为相切，由几何关系可知：…⑧所以 ，坐标为（0，4）到（2，4）cm…⑨若打在上方最远点，如图则轨迹圆左端刚好打在M点则：…⑩所坐标为（0，4）到（3，4）cm…二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：7.（单选）飞机以一定水平速度v0飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，在以后的运动中（落地前），关于A、B的相对位置关系，正确的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一抛物线上B．A球在B球的后下方，二者在同一抛物线上C．A球在B球的下方5m处，二者在同一条竖直线上D．以上说法均不正确参考答案：解：小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动，，所以位移随时间逐渐增大．故A、B、C错误，D正确．故选：D．8.（6分）在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m，电流计的最大值I=3mA。（1）磁感应强度的数学表达式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）试估算地磁场的磁感应强度的数量级

T。（2）将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数

。参考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。9.如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）闪光频率是__________Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球经过B点时的速度大小是__________m/s。参考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。10.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）（1）这是平衡摩擦力的实验步骤。（2）利用匀变速直线运动的推论得：，T=0.1s,再代入题给数据即可解答。11.如图所示，水平轻杆CB长1m，轻杆与墙通过转轴O连接．现在离B点20cm处D点挂一重50N的物体，则绳AB中的拉力为[番茄花园22]

_______N；O对C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

参考答案：12.一个人由高H=20m的高台上将质量为m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度竖直向上抛出，则人对小球所做的功为________J；小球落地时速度大小为24m/s，整个过程中小球克服空气阻力做功为________J。（g=10m/s2）参考答案：答案：64J；20J。

13.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在一次探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中，所用器材有：灯泡L，量程恰当的电流表A和电压表V，直流电源E，滑动变阻器R，开关S，要求灯泡两端电压从零开始变化．（1）图所示为某同学已连接的实物电路，经检查，发现电路中缺少一根导线，请你帮助他找到这根导线的位置，并画在图中。（2）若该同学在如图所示状态完成了最后一根导线的连接，请指出其中仅有的两个不当之处：① ；② .（3）电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1、L2的伏安特性曲线，如图甲中的Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡L1和L2与电池组（电动势和内阻均恒定）连成如图乙所示的电路。多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30A和0.60A。请根据以上结果，在图甲中画出该电池组路端电压和干路电流的关系曲线。（4）由该曲线可以得知电池组的电动势为________V，内阻为________Ω。（结果取两位有效数字）参考答案：（1）电路如图所示．（2）①开关应处于断开状态进行连线；②滑动变阻器的滑片P应拨至b端（3）如图所示（4）4.0～4.51.7~2.0（1）要求灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：（2）在连接线路时必须将每个开关断开，而图中是闭合的这是第一个错误；连好线路后在闭合开关前需要将限流滑动变阻器调到阻值最大，将分压滑动变阻器调到输出为0端，在图中是b端，以保护电源和电表；（3）由图2乙所示电路图可知，开关分别接两接线柱时，两灯泡分别与电源组成闭合电路，由灯泡的伏安特性曲线求出灯泡电流对应的电压，该电压是电路的路端电压，由图2甲所示灯泡U-I图象可知，L1和L2的电流平均值分别为0.30A和0.60A时灯泡两端电压分别为：3.5V，3.0V，过点（0.30A，3.5V）和点（0.60A，3.0V）作直线，得到的图象是电源U-I图象，图象如图所示；（4）由图示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值是4.1，则电源电动势E=4.1V；则内阻为：。15.（3分）某同学利用“验证机械能守恒定律”的实验装置研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况，得到如图所示的纸带（A、B、C、D、E均为相邻的打点），测出A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm。已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤质量为m=1.0kg，则重锤在从A下落到E的过程中克服阻力所做的功为

J（设阻力不变）（保留三位有效数字）。参考答案：1.56×10-2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知氢原子的基态能量为，量子数为n的激发态的能量为．现有一群氢原子处于n=3的能级，在向低能级跃迁过程中，其中从n=2能级向n=1能级跃迁辐射出的光照射某金属的表面恰能发生光电效应，求该金属的极限频率和能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能．参考答案：①

（1分）所以

（1分）②氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁辐射出的光子能量最大，此时从金属表面逸出的光电子的最大初动能为Ekm

（1分）

（1分）=（1分）17.如图所示，有三根长度均为L＝0.3m的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点，另一端分别拴有质量均为m＝0.12kg的带电小球A和B，其中A球带正电，电荷量为q＝3×10－6C。A、B之间用第三根线连接起来。在水平向左的匀强电场E作用下，A、B保持静止，悬线仍处于竖直方向，且A、B间细线恰好伸直。（静电力恒量k＝9×109N·m2/C2，取g=l0m/s2）

（1）此匀强电场的电场强度E为多大；（2）现将PA之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求此时细线QB所受的拉力T的大小，并求出A、B间细线与竖直方向的夹角；

（3）求A球的电势能与烧断前相比改变了多少（不计B球所带电荷对匀强电场的影响）。参考答案：解：（1）B球水平方向合力为零，

（2）两球及细线最后位置如图所示，T＝2mg＝2×0.12×10N＝2.4N

∵，∴，

＝37°

（3）A球克服电场力做功，

∴A球的电势能增加了

18.一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14m，b点在a点