河南省新鄉(xiāng)市宏力學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時

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A．金屬內(nèi)的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當它積累的動能足夠大時，就能逸出金屬B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負電，指針帶正電D．若僅減弱照射光的強度，則可能不再有光電子飛出參考答案：B

2.發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道。發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如圖這樣選址的優(yōu)點是，在赤道附近

A．地球的引力較大B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大C．重力加速度較大D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大參考答案：B解析：由于發(fā)射衛(wèi)星需要將衛(wèi)星以一定的速度送入運動軌道，在靠進赤道處的地面上的物體的線速度最大，發(fā)射時較節(jié)能，因此B正確。3.如圖所示，三個同心圓是點電荷Q周圍的三個等勢面，已知這三個圓的半徑成等差數(shù)列，A、B、C分別是這三個等勢面上的點，且這三點在同一條電場線上。將電量為的電荷從A點移到C點，電勢能減少，若取C點為電勢零點（V），則B點的電勢是（

）

A．一定等于6V

B．一定低于6V

C．一定高于6V

D．無法確定參考答案：

答案：B4.如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運動，經(jīng)過半徑為R、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢ε與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是

參考答案：答案：A解析：在x=R左側(cè)，設(shè)導(dǎo)體棒與圓的交點和圓心的連線與x軸正方向成θ角，則導(dǎo)體棒切割有效長度L=2Rsinθ，電動勢與有效長度成正比，故在x=R左側(cè)，電動勢與x的關(guān)系為正弦圖像關(guān)系，由對稱性可知在x=R右側(cè)與左側(cè)的圖像對稱。5.（單選）如圖所示，一物塊從彈簧正上方A處由靜止下落，然后壓縮彈簧至最低點，在此過程中物塊的最大加述度為a1，物塊動能最大時彈簧的彈性勢能為Ep1，，若該物塊從A正上方的B處由靜止下落，最大加速度為a2，物塊動能最大時彈簧的彈性勢能為Ep2，不計空氣阻力，則有參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在電梯上有一個質(zhì)量為100kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開始運動，在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為________，在4s末的速度為________，在6s內(nèi)上升的高度為________。參考答案：7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，平衡時小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx8.某實驗室新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，8天后實驗人員發(fā)現(xiàn)它有３／４發(fā)生衰變，則它的半衰期為_______天，若對X加熱，它的半衰期_______（填變大、變小或不變）。參考答案：4，不變9.有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因為靜電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）10.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大?。獯穑航猓翰òl(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點評：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．11.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

30012.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達B處時物體的速度大小為v，此時若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時的速度大小為

，回到A處時的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

13.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動，直至________．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.光滑絕緣的水平地面上方有界空間內(nèi)存在勻強電場，場強為，電場寬度為，左邊界有一固定的絕緣墻壁，如圖所示，質(zhì)量為和的A、B兩小球靜置于地面的同一水平軌道上，電場線與軌道平行，B球處于電場的右邊界處，A球距離墻壁為（），A、B兩球帶正電，電量分別為和；今由靜止同時釋放兩球，問（已知所有碰撞機械能均不損失，小球電量不轉(zhuǎn)移，忽略兩球的庫侖力作用）（1）A球第一次與墻壁碰時B球的速度大?。唬?）要使A球第一次向右運動過程中就能與B球相碰，求滿足的條件參考答案：(1)(2)1＞k≥解析：（1）在電場內(nèi)運動時兩球的加速度：aA=，aB=…①

A球第一次與墻壁碰時兩球速度相等為v，v2-0=2aAkx0…②

由①②式得v=（2）A球與墻壁第一次碰后到A、B相遇用時為t，兩球加速度為a

有：xB-xA=（1-k）x0…③

xA=-vt+at2…④

xB=vt+at2…⑤

t≤…⑥

由③④⑤⑥得：1＞k≥17.如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關(guān)于y軸對稱，，OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強電場，電場強度大小相等、方向相反。帶電粒子自x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，經(jīng)時間t到達OA上的M點，且此時速度與OA垂直。已知M到原點Ｏ的距離OM=a，不計粒子的重力。求：（1）勻強電場的電場強度E的大小；（2）為使粒子能從M點經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點，M、N點關(guān)于y軸對稱，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強磁場，求該磁場的磁感應(yīng)強度的最小值和粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅲ到達x軸上Q點的橫坐標；（3）當勻強磁場的磁感應(yīng)強度取（2）問中的最小值時，且該磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi)。由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過M點時的速度并不嚴格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經(jīng)過OB時的區(qū)域長度。參考答案：（1）粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)做類平拋運動，

（1分）

vx=v0

（1分）解得

（1分）(2)粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)在y方向上的位移y1=v0t

（1分）

OM=y1=v0t

（1分）

粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，其軌道半徑R≤OM1=v0t

（1分）又因為

（1分）≥=，即Bmin=

（1分）粒子進入Ⅲ區(qū)域后，其運動軌跡NQ與PQ對稱，則OQ=