四川省成都市洛帶中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.隕石落向地球是因為（

）A.隕石對地球的吸引力遠(yuǎn)小于地球?qū)﹄E石的吸引力，所以隕石才落向地球B.隕石對地球的引力和地球?qū)﹄E石的引力大小相等，但隕石的質(zhì)量小，加速度大，所以改變運動方向落向地球C.太陽不再吸引隕石，所以隕石落向地球D.隕石是受到其他星球斥力作用落向地球的參考答案：B2.一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于一點，小球在水平拉力的作用下，從平衡位置P點很緩慢地移到Q點，如圖所示，則F所做的功為(A、mgLcosθ

B、FLsinθ

C、FLcosθ

D、mgL(1-cosθ)

參考答案：D3.16．與通常觀察到的月全食不同，小虎同學(xué)在2012年12月10日晚觀看月全食時，看到整個月亮是暗紅的。小虎畫了月全食的示意圖，并提出了如下猜想，其中最為合理的是A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽照射到地球的紅光反射到月球C．太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D．太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋參考答案：C4.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M，傾角為θ的斜劈在水平面上以一定的初速度向右滑動的過程中，質(zhì)量為m的光滑小球在斜面上恰好保持與斜劈相對靜止，已知斜劈與地面的動摩擦因數(shù)是μ，則下列說法正確的是（）A．小球與斜面間的壓力是mgcosθB．小球與斜面的加速度大小是gtanθC．地面對斜劈的支持力一定大于（M+m）gD．地面與斜劈間的動摩擦因數(shù)是g（1+sinθcosθ）參考答案：解：A、光滑小球恰好保持與斜面相對靜止，則有重力與斜面彈力的合力水平向左，根據(jù)平行四邊形定則，小球合力F合=mgtanθ=ma，解得加速度a=gtanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，故A錯誤，B正確．C、由于在豎直方向上沒有加速度，所以整體在豎直方向上合力為零，有F支持=（M+m）g，故C錯誤；D、對整體分析，加速度a=μg，解得μ=tanθ，故D錯誤．故選：B．5.如圖所示，在XOY平面中有一通電直導(dǎo)線與OX、OY軸相交，導(dǎo)線中電流方向如圖所示，該區(qū)域有勻強(qiáng)磁場，通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向與OZ軸的正方向相同，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能是A．沿X軸負(fù)方向

B．沿Y軸負(fù)方向C．沿Z軸正方向

D．沿Z軸負(fù)方向參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：7.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.48.如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞a點在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，經(jīng)時間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在時間t內(nèi)導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向為__________方向（選填“順時針”或“逆時針”），平均感應(yīng)電動勢大小等于__________。參考答案：順時針， 9.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大??；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=

cm，小車此次運動經(jīng)B點時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。10.（9分）一臺小型電動機(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動機(jī)線圈生熱之外不計其它的能量損失，則電動機(jī)的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω11.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實驗中需要測量的物理量是

；計算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：12.我國用長征運載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗飛船，某次實驗過程中，一監(jiān)測系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點火時刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運動的最初8s內(nèi)5個不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長度為57．5m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測量照片上的有關(guān)長度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請回答：

（1）火箭運動8s時的高度

m．

（2）火箭運動6s時的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實際長度結(jié)合照片比例計算出刻度尺1mm代表的實際長度，從而可得8s時火箭的高度。（2）由中間時刻的瞬時速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運動6s時的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。13.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實驗：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖所示的直角坐標(biāo)中，x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的大小為E=×104V/m．X軸的下方有垂直于xOy面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=2×10﹣2T．一個比荷為=2×108C/kg的正點電荷從坐標(biāo)為（0，1）的A點由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計．（1）求電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時所用的時間；（2）求電荷在磁場中做圓周運動的半徑；（3）當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸上時，電場立即變?yōu)樨Q直向下，而場強(qiáng)大小不變，運動到P點處時速度方向與x軸正方向相同．試求P點位置坐標(biāo)．參考答案：考點：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動．專題：帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律與運動學(xué)公式，即可求解；（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，結(jié)合速度公式，即可求解；（3）根據(jù)運動的合成與分解知識求出P點的坐標(biāo)值．解答：解：（1）電荷從A點勻加速運動運動到x軸的C點的過程：位移為：S=AC=m，由牛頓第二定律得，加速度：a=，由勻變速運動的位移公式得：s=at2，代入數(shù)據(jù)解得：t=1×10﹣6s（2）電荷到達(dá)C點的速度為：v=at，代入數(shù)據(jù)解得：v=2×106m/s速度方向與x軸正方向成45°角，粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，代入數(shù)據(jù)解得：R=m；（3）軌跡圓與x軸相交的弦長為：△x=R=×=1m，所以電荷從坐標(biāo)原點O再次進(jìn)入電場中，速度方向與x軸方向成45度角斜向右上方，電場方向豎直向下，則粒子在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻減速直線運動，運動到P點處時速度方向與x軸正方向相同，則豎直方向分速度為零，由題意知：vx=vcos45°，vy=vsin45°，則：vx=2×106m，vy=2×106m，由牛頓第二定律得，加速度：a=，在豎直方向，由勻變速運動的速度公式得：vy﹣at′=0，由勻變速運動的位移公式得：y=at′2，在水平方向，由勻速直線運動的位移公式得：x=vxt′，代入數(shù)據(jù)解得：x=（2+）m，y=m；答：（1）電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時所用的時間1×10﹣6s；（2）電荷在磁場中做圓周運動的半徑為m；（3）P點的位置坐標(biāo)為（2+，）．點評：帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學(xué)公式求解，圓周運動由洛侖茲力充當(dāng)向心力來解題．17.如圖所示，勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向，場強(qiáng)為E．在A（d，0）點有一個靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運動，經(jīng)過一段時間到達(dá)（0，﹣d）點．不計重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離．參考答案：解：（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運動；在x方向由于受恒定的電場力，做勻加速直線運動．所以微粒1做的是類平拋運動．設(shè)微粒1分裂時的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有

d=v1t在x方向上有a=，

d=at2v1=速度方向沿y軸的負(fù)方向．中性微粒分裂成兩微粒時，遵守動量守恒定律，有mv1+mv2=0所以v2=﹣v1所以v2的大小為，方向沿y正方向．（2）設(shè)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時的速度為VB，則電場力做功的瞬時功率為，P=qEVBcosθ=qEVBx，其中由運動學(xué)公式VBx==，所以P=qE，（3）兩微粒的運動具有對稱性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時發(fā)生的位移S1=d，則當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離為BC=2S1=2d．答：（1）分裂時微粒1的速度大小為，方向沿著y軸的負(fù)方向；微粒2的速度大小為，方向沿著y軸的正方向；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率是qE；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離是2d．【考點】功率、平均功率和瞬時功率；平拋運動；運動的合成和分解；動量守恒定律．【分析】（1）微粒1做的是類平拋運動，根據(jù)類平拋運動的規(guī)律可以求得微粒1的速度的大小，再由動量守恒求得微粒2的速度的大??；（2）電場力做功的瞬時功率，要用沿電場力方向的瞬時速度的大小，再由P=Fv可以求得瞬時功率的大小；（3）畫出粒子的運動軌跡，由幾何知識可以求得兩微粒間的距離．18.一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，一導(dǎo)體棒一端在圓心O，另一端放于圓形導(dǎo)線框上，并接觸良好，導(dǎo)體繞圓心O勻角速轉(zhuǎn)動，O端及線框分別用導(dǎo)線連接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d.