2022-2023学年广东省揭阳市揭西第三华侨中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年广东省揭阳市揭西第三华侨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.（单选）如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个图像中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是(

)

参考答案：D2.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是(

)参考答案：C3.（单选）如图所示，质量为m的木块静止地放在半径为R的半球体上，半球体与木块均处于静止状态，已知木块与半球体间的动摩擦因数为μ，木块与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左B．木块对半球体的压力大小为mgcosθC．木块所受摩擦力大小为mgcosθD．木块所受摩擦力大小为μmgcosθ参考答案：C4.（多选）我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图8所示，设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H,绕行周期为TM;月球绕地球公转的周期为TE，公转轨道半径为R0；地球半径为RE，月球半径为RM.忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，则下列说法正确的是A．月球与地球的质量之比为B．若光速为C，信号从卫星传输到地面所用时间为C．由开普勒第三定律可得＝D．由开普勒第三定律可得＝参考答案：AB5.安庆市K广场灯光音乐喷泉的水池中,有处于同一深度的若干彩灯,晚上在彩灯上方附近观察不同颜色彩灯的深度会有所不同,假设所有彩灯均视为点光源,现就红光灯和绿光灯比较,下列说法正确的是A.

红灯看起来较浅，因为红光折射率较大B.

绿灯看起来较浅，因为绿光折射率较小C.

绿灯看起来较深，因为绿光折射率较大D.

红灯看起来较深，因为红光折射率较小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将

，涂料滚对墙壁的压力将

。（填：“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：答案：减小、减小7.用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变，

，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为

.

（2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则

，。参考答案：．将切换接

1.43

1.28.（4分）如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

m/s．（结果可用根式表示）参考答案：，．解：由题意得，光线在油中的入射角的正弦，光线在空气中折射角的正弦．则折射率n=．根据得，v=．9.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，10.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，11.（填空）（2013?杭州模拟）为完成“练习使用打点计时器”实验，在如图所示的四种器材中，找出这两种打点计时器，并完成以下填空：

图为电磁打点计时器，工作电压为交流

；

图为电火花打点计时器，工作电压为交流

V．参考答案：丙，4～6V，乙，220．解：电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性，吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点，丙图为电磁打点计时器，工作电压为交流4～6V；电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点，乙图为电火花打点计时器，工作电压为交流220V．故答案为：丙，4～6V，乙，220．12.一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为

个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当人距离该光源

远时，就看不清该光点源了。（球面积公式为，式中r为球半径）参考答案：

答案：13.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：1∶3，

1/8解析：设物体通过AB段与BC段所用的相等时间为T，O、A之间的距离为x，A、B间的距离x1=1m，B、C间的距离为x2=2m，则有x2-x1=aT2；由匀变速直线运动规律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，联立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组想探究一款刚上市的手机电池的输出功率及其他参数，实验步骤如下．

步骤一：准备器材：刚开封的新电池、电压表（量程3V、内阻较大）、电流表（量程0.6A、内阻很小）、滑动变阻器、电键、导线．

步骤二：将电池放在充电器上充电，直到显示充电完毕．

步骤三：：甲同学取下电池，将其与其它器材搭配，设计出了图（1）所示的电路．

问题1：细心的乙同学发现了图（1）电路中导线的连接有不妥当之处，她发现的是_______线（填导线上的名称）

步骤四：导线调整后，改变滑片位置，得到了如下表中的实验数据．I/A0.060.140.240.360.440.54U/V1.951.871.801.761.641.56步骤五：丙同学在方格纸上建立了直角坐标系，准备画出“U-I”图线．他已经描出了两个数据点，如图（2）所示．

问题2：请你帮他描出剩余的数据点，并作出“U-I”图线．

步骤六：分析研究

问题3：根据以上研究，可求出通过电池的电流为0.36A时，电池输出功率为_________W（保留两位有效数字）．

问题4：丁同学认为，既然是研究电池的输出功率，就应该画出输出功率P随电流I的变化图线，你认为“P-I”图线是____________（填“直线”或“曲线”）．

问题5：乙同学认为调整导线后的实验电路，虽然测出了实验数据，但在搡作过程中存在安全隐患．大家思考后，从实验室又找来了一个定值电阻（阻值约为2Ω）作为保护电阻接入电路，此电路既能测出不同负载下电池的输出功率，又能消除安全隐患，请在图（3）方框内画出他们修改的电路图．参考答案：AC15.某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表（量程100μA，内阻约为2kΩ）；B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；D．电压表（量程50V，内阻约为500kΩ）；E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；G．电键和导线若干。电流表应选_______，电压表应选_______。（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：______________________________；参考答案：

(1).B

(2).C

(3).①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法解：①电阻上最大电流：I=E/R==0.8×10?3A=800μA，故电流表应选择B；因直流电源的电压是20V，故量程是50V的电压表的使用效率偏低，应选择电压表C；②因待测电阻约为25KΩ，是大电阻故用内接法；因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则应用分压式接法。如下图所示；【点睛】合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法．滑动变阻器是小电阻控制大电阻，用分压式接法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α=30°，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根电阻都为R=2Ω、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x=1.6m，有界匀强磁场宽度为3x=4.8m．先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g=10m/s2).求：（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；（2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q；（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q．参考答案：，

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

17.2012年4月30日4时50分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭首次采用“一箭双星”的方式，成功发射两颗北斗导航卫星，卫星顺利进入预定转移轨道．北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），其空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，如图甲所示，

为简便起见，认为其中一颗卫星轨道平面与地球赤道平面重合，绕地心做匀速圆周运动（如图乙所示）．已知地球表面重力加速度为g，地球的半径R，该卫星绕地球匀速圆周运动的周期为T，求该卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径r．参考答案：18.如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为+Q和-Q。现把质量为、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷)，由管道的A处静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：(1)小球运动到B处时受到电场力的大小；(2)小球运动到C处时的速度大小；(3)小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小。参考答案：(1)(2)(3)本题主要考查力的合成、牛顿第二定律以及机械能守恒；(1)设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到+Q和-Q的库仑力分别为和。则

小球沿水平方向受到的电场力为和的合力F,由平行四边形定则得F=2

②

联立①②