上海新暉中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）在如圖所示的足夠大勻強(qiáng)磁場中，兩個帶電粒子以相同方向垂直穿過虛線MN所在的平面，一段時間后又再次同時穿過此平面，則可以確定的是（） A．兩粒子一定帶有相同的電荷量 B． 兩粒子一定帶同種電荷 C．兩粒子一定有相同的比荷 D． 兩粒子一定有相同的動能參考答案：考點： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： 粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)題意應(yīng)用周期公式分析答題．解答： 解：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期：T=，兩個帶電粒子以相同方向垂直穿過虛線MN所在的平面，一段時間后又再次同時穿過此平面，兩粒子在磁場中運(yùn)動時間都為半個周期，它們的運(yùn)動時間相同，說明它們的周期相同，由于兩粒子在同一磁場中做圓周運(yùn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度B相同，由T=可知，兩粒子一定有相同的比荷，無法確定它們的電荷量、電性、動能是否相同，故ABD錯誤，C正確；故選：C．點評： 本題考查了粒子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚粒子運(yùn)動過程、應(yīng)用周期公式即可正確解題．2.（多選）如圖所示，在光滑的桌面上有一個質(zhì)量為M的物塊，通過輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連，不計輕繩與滑輪間的摩擦，在小球下落的過程中，下列說法正確的是（）A．小球的機(jī)械能守恒B．物塊與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小球下降過程中，小球減少的重力勢能等于物塊M增加的機(jī)械能D．小球下降過程中，小球減少的機(jī)械能等于物塊M增加的機(jī)械能參考答案：考點：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功，若除重力或彈力以外的力做功不為零，機(jī)械能將不守恒．根據(jù)能量守恒進(jìn)行分析．解答：解：A、在小球下落的過程中，繩子的拉力做負(fù)功，其機(jī)械能減少，故A錯誤．B、對于物塊與小球組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故B正確．C、在小球下降過程中，根據(jù)能量守恒可知，小球減少的重力勢能等于物塊M與小球m增加的動能之和，故C錯誤．D、在小球下降過程中，根據(jù)能量守恒可知，小球減少的機(jī)械能等于物塊M增加的機(jī)械能．故D正確．故選：BD．點評：解決本題的關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒的條件，正確分析物體的受力情況，判斷力的做功情況，從而判斷機(jī)械能是否守恒及能量怎樣轉(zhuǎn)化，本題中對單個物體機(jī)械能都不守恒．3.（單選）下列說法正確的是（）

A.體操運(yùn)動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)。

B.蹦床運(yùn)動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)。

C.舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)。

D.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)。參考答案：B4.（單選）如圖所示，一個質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°．則（）A．滑塊可能受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于0.5mg參考答案：D解析：A、彈簧與豎直方向的夾角為30°，所以彈簧的方向垂直于斜面，因為彈簧的形變情況未知，所以斜面與滑塊之間的彈力大小不確定，所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個力的作用而平衡，也可能有彈簧的彈力，故A正確；B、彈簧對滑塊可以是拉力，故彈簧可能處于伸長狀態(tài)，故B錯誤；C、由于滑塊此時受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不可能為零，所以斜面對滑塊的支持力不可能為零，故C錯誤；D、靜摩擦力一定等于重力的下滑分力，故為mg，故D正確．故選：AD．5.（單選）電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根通過油滴實驗測出的．油滴實驗的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別帶正、負(fù)電荷．油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶電，油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場中，通過顯微鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動情況．兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對油滴的浮力和阻力．(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢差u，當(dāng)u=時，使得某個質(zhì)量為的油滴恰好做勻速運(yùn)動．該油滴所帶電荷量為q；(2)若油滴進(jìn)入電場時的速度可以忽略，當(dāng)兩金屬板間的電勢差u=U時，觀察到某個質(zhì)量為的油滴進(jìn)入電場后做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過時間t運(yùn)動到下極板，該油滴所帶電荷量Q.則下列說法正確的是(

AD)A．

B．

C．

D．參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法中不正確的是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動越激烈

B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B7.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：0.3

1.5平拋運(yùn)動水平方向為勻速運(yùn)動，豎直方向為自由落體運(yùn)動，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，將h=5cm+15cm+25cm=45cm，帶入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．8.有組同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的測溫裝置，C為測溫泡，用玻璃管與水銀氣壓計相連，氣壓計A、B兩管內(nèi)的水銀面在同一水平面上，氣壓計A、B兩管的下端通過軟管相連且充滿水銀（圖中涂黑部分）。在A管上畫上刻度．測溫時調(diào)節(jié)B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時根據(jù)A、B兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環(huán)境的溫度。假設(shè)該測溫裝置在制定刻度時候的大氣壓為76cmHg，測溫泡所處環(huán)境的溫度為30OC。（1）當(dāng)測溫泡放入較低溫度的液體中，即測溫泡中氣體溫度降低時，為使水銀氣壓計A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計的B管應(yīng)向_______（填“上”或“下”）移動；（2）該溫度計的刻度是___________________________（填“均勻”或“不均勻”，及“溫度上高下低”或，“溫度上低下高”（3）該溫度計存在的缺陷之一，當(dāng)天氣變化引起大氣壓強(qiáng)變大，而環(huán)境溫度仍為30OC，溫度計上30OC的刻度應(yīng)該如何調(diào)整____________________。參考答案：（1）下（2分）

（2）均勻的（1分），溫度上高下低（1分）（3）30OC的刻度應(yīng)向上平移9.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡諧振動，在振動過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g10.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）11.一個橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：12.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H13.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運(yùn)動，運(yùn)動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_______。參考答案：

或三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用如圖10所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。 （1）本實驗采用的科學(xué)方法是

。 A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法 （2）做實驗時，將滑塊從如圖10所示位置由靜止釋放，由

由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門

1、2的時間分別為△t1、△t2，用毫米刻度尺測得兩個電門中心之間的距離d，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度，則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達(dá)式V1

；經(jīng)過光電門2時的速度表達(dá)式V2=

，滑塊加速度的表達(dá)式a=

（△t1、△t2、d、s表示） （3）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h。關(guān)于改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h的正確操作方法是

（填序號）A．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變B．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大C．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小D．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變參考答案：見解析（1）C。物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．15.(4分)某同學(xué)使用游標(biāo)為10個小等分刻度的游標(biāo)卡尺測量一物體的尺寸，得到圖中的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，由于遮擋，只能看到游標(biāo)的后半部分，圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

mm；參考答案：54.5四、計算題：本題共3小題，共計47分16.光纖是現(xiàn)代通訊普遍使用的信息傳遞媒介，它利用全反射原理來傳遞光信號?，F(xiàn)有一根圓柱形光纖，已如制作光纖材料的折射率為n。假設(shè)光信號從光纖一端的中心進(jìn)入。為保證沿任意方向進(jìn)入的光信號都能傳遞到另一端，n不能小于某一值。

（1）求n的最小值；

（2）沿不同方向進(jìn)入光纖的光信號傳遞到另一端所用的時間會有所不同，求最長與最短時間的比。參考答案：．解：⑴設(shè)光的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律得：

………⑴當(dāng)i趨于90°時，r最大，此時光在側(cè)面的入射角最小，只要能保證此時光在側(cè)面恰好發(fā)生全反射，即能保證所有入射光都能發(fā)生全反射。即：………………⑵聯(lián)立以上兩式，并注意到i=90°，可解得：…………⑶（2）設(shè)光從一端垂直入射，不經(jīng)反射直接到達(dá)另一端所用時間為t1，此時所用時間應(yīng)最短。設(shè)光在光纖中傳播速度為v，則：…………⑷而光經(jīng)過多次全反射后到達(dá)另一端所用時間就會變長，從圖中可以看出i越大，發(fā)生反射的次數(shù)就越多，到達(dá)另一端所用時間就越長，當(dāng)i=90°時，所用時間最長，設(shè)為t2，．．……⑸聯(lián)立⑴⑷⑸得：…⑹17.如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距,導(dǎo)軌上端接有的電阻,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計,整個裝置處于的水平勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面.當(dāng)金屬桿下滑時,每秒鐘有的重力勢能減少,求桿下滑的速度的大小(不計空氣阻力).參考答案：當(dāng)桿勻速下滑時,重力的功率等于電路的電功率,設(shè)重力的功率為,則有:

(1)………4分由法拉第電磁感應(yīng)定律得:

(2)………2分

聯(lián)立(1)(2)解得:

代入數(shù)據(jù)得:即棒下滑的速度大小為

…………………4分18.（10分）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的箱子放在水平面上，質(zhì)量均為m=1kg的帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)