2022-2023學年廣西壯族自治區南寧市翡翠園學校高三物理上學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.如圖，一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，產生一個輻射狀的磁場（磁場水平向外），其大小為B=K/r，r為半徑，設一個與磁鐵同軸的圓形鋁環，半徑為R（大于圓柱形磁鐵半徑），而彎成鋁環的鋁絲其截面積為S，鋁絲電阻率為r，密度為r0。鋁環通過磁場由靜止開始下落，下落過程中鋁環平面始終保持水平。則鋁環下落速度為v時的電功率為

，鋁環下落的最終速度

。

參考答案：p=2pS（VK）2/rR

，Vm=r0rgR2/K22.（單選）如圖所示，質量為m的子彈以速度v0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊．木塊長L，質量為M，木塊對子彈的阻力恒定不變，子彈穿過木塊后木塊獲得動能為Ek．若木塊或子彈的質量發生變化，但子彈仍穿過，則（）A．M不變、m變小，則木塊獲得的動能一定變大B．M不變、m變小，則木塊獲得的動能可能變大C．m不變、M變小，則木塊獲得的動能一定變大D．m不變、M變小，則木塊獲得的動能可能變大參考答案：解：在同一個坐標系中畫出子彈和木塊的V﹣T圖象．（1）當子彈的質量m變化時，由于子彈所受的阻力恒定，在子彈的加速度將隨著質量減小的而變大，而木塊的加速度恒定．兩者的速度圖象如圖所示．設木塊的長度為L，則當子彈穿出時，子彈的位移比木塊的大L，則由速度圖象可知，子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數值上應等于L．由圖象可知，當子彈質量小時，穿出木塊的時間t2大于質量大時穿出木塊的時間t1．則木塊獲得的速度也將變大，動能也將增大．故A正確，B錯誤．（2）當子彈的質量m不變，子彈的加速度恒定，木塊的加速度將隨著質量的減小而增大，當子彈穿出時，子彈的位移比木塊的大L，則由速度圖象可知，子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數值上應等于L．當木塊質量小時，穿出木塊的時間t2′大于質量大時穿出木塊的時間t1′．則木塊獲得的位移也將變大．那么子彈對木塊的作用力做的功也在增大，所以木塊獲得的動能一定變大，故C正確，D錯誤．故選AC．3.如圖所示，把一個帶電小球A固定在光滑水平的絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B．現給小球B一個垂直AB連線方向的速度v0，使其在水平桌面上運動，則下列說法中正確的是A．若A、B帶同種電荷，B球一定做速度增大的曲線運動B．若A、B帶同種電荷，B球一定做加速度增大的曲線運動C．若A、B帶同種電荷，B球一定向電勢較低處運動D．若A、B帶異種電荷，B球可能做速度和加速度大小都不變的曲線運動參考答案：AD解析：若A、B帶同種電荷，B球受到庫侖斥力作用，一定做速度增大加速度減小的曲線運動，選項A正確B錯誤；若B球帶正電，則B球向電勢較高處運動，選項C錯誤；若A、B帶異種電荷，B球可能繞A球做勻速圓周運動，即做速度和加速度大小都不變的曲線運動，選項D正確。4.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=0.5s時刻的波形如圖中虛線所示，則下列說法正確的是

A.該簡諧橫波的波長為6mB.介質質點的振動周期可能為3sC.該簡諧橫波的波速可能為10m/sD.該簡諧橫波一定沿x軸負方向傳播E.介質質點在一個周期內通過的路程為6m參考答案：ABC【詳解】A．由波形圖可知，該簡諧橫波的波長為6m，選項A正確；B．若波沿x軸正向傳播，則0.5s內傳播的距離為：(6n+5)m，則波速：；周期，其中的n=0、1、2、3…..；若波沿x軸負向傳播，則0.5s內傳播的距離為：(6n+1)m，則波速：；周期；其中的n=0、1、2、3…..；則由可知，當n=0時，T=3s，選項B正確；C．由可知，當n=0時v=10m/s，選項C正確；D．該波的傳播方向不確定，選項D錯誤；E．介質質點在一個周期內通過的路程為4A=20cm，選項E錯誤；

5.如圖所示，光滑地面上靜置一質量為M的半圓形凹槽，凹槽半徑為R，表面光滑。將一質量為m的小滑塊（可視為質點），從凹槽邊緣處由靜止釋放，當小滑塊運動到凹槽的最低點時，對凹槽的壓力為FN，FN的求解比較復雜，但是我們可以根據學過的物理知識和方法判斷出可能正確的是（重力加速度為g）（

）A. B. C. D.參考答案：A【詳解】滑塊和凹側組成的系統水平方向上動量守恒，機械能守恒，當滑塊運動到最低點時有：，，由極限的思想，當M趨于無窮大時，趨近于0，凹槽靜止不動，滑塊速度為，且小滑塊在最低點時由牛頓第二定律得，解得，四個選項中當M趨于無窮大時，只有A選項符合，另外CD選項從量綱的角度上講也不對，故A對；BCD錯；故選A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)用200N的拉力將地面上的一個質量為10kg的物體提升10m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計），物體被提高后具有的勢能為

，物體被提高后具有的動能為

．參考答案：答案：103J，103J7.如圖所示，一列沿+x方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻剛好傳到x=6m處，已知波速v=10m/s，則圖中P點開始振動的方向沿

（選填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的點在t=

s第二次出現波峰．參考答案：8.在光滑的水平面上靜止一物體，現以水平恒力推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力推物體，當恒力作用時間與恒力的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

9.某波源S發出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔1.0s。由此可知①波長

m；②當B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

10.（選修3—5）現用下列幾種能量的光子照射一個處于基態的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號），氫原子吸收該光子后在向低能級躍遷時最多可能產生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

211.沿一直線運動的物體，在第1s內以10m/s的速度做勻速直線運動，在隨后的2s內以7m/s的速度做勻速直線運動，那么物體在2s末的瞬時速度為___________，在這3s內的平均速度為___________。參考答案：7m/s8m/s12.（3分）一電子具100eV的動能、從A點垂直電場線方向飛入勻強電場，當從B點飛出時與場強方向恰成150°，如圖所示，則A、B兩點間的電勢差為______V。參考答案：

30013.如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距x=

cm；C點對應的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計算結果保留兩位有效數字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點的時間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數據解得a=0.30m／s2。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．（3分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直放置的平行金屬板，板間電壓為U0．質量為m，電量為q的帶正電的粒子（不計重力）自左極板的a處由靜止釋放，加速后從右極板的小孔b射出．由o點垂直于mf邊的方向射入邊長為L的正方形場區，o為mf邊的中點．（1）若正方形區域內僅存在垂直于mn方向的勻強電場，求電場強度E多大能使粒子從n點射出場區；（2）若正方形區域內僅存在垂直于紙面方向的勻強磁場，求磁感應強度B大小滿足什么條件能使粒子從m、n兩點間射出場區．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：（1）若只有電場時，帶電粒子在電場中做類平拋運動，由運動的合成與分解可求得E的大小；（2）若存在磁場時，根據幾何關系可確定半徑的范圍，再由洛侖茲力充當向心力可求得B的范圍．解答：解：（1）由動能定理可得：U0q=mv20只電場時，帶電粒子在正方形區域內做類平拋運動；水平方向有：L=v0t；豎直方向=at2=t2；聯立解得：E=；（2）要使粒子從m點穿出，粒子的轉動半徑為；要使粒子從n點穿出，由幾何關系可知：R2﹣（R﹣）2=L2；解得：R=；即半徑滿足條件為：≤R由洛侖茲力充當向心力可知：Bqv0=解得：B==；則B的范圍為：≤B≤答：（1）電場強度為時，可以從n點穿出；（2）當B滿足≤B≤時，帶電粒子從mn間穿出．點評：本題考查帶電粒子在電場和磁場中的運動，要注意明確帶電粒子在電場中做類平拋運動，在磁場中做勻速圓周運動．17.（20分）如圖所示，直角坐標系在一真空區域里，y軸的左方有一勻強電場，場強方向跟y軸負方向成θ=30o角，y軸右方有一垂直于坐標系平面的勻強磁場，在x軸上的A點有一質子發射器，它向x軸的正方向發射速度大小為v=2.0×106m/s的質子，質子經磁場在y軸的P點射出磁場，射出方向恰垂直于電場的方向，質子在電場中經過一段時間，運動到x軸的Q點。已知A點與原點O的距離為10cm，Q點與原點O的距離為(20-10)cm，質子的比荷為。求：（1）磁感應強度的大小和方向；（2）質子在磁場中運動的時間；（3）電場強度的大小。參考答案：解析：（1）設質子在磁場中做圓運動的半徑為r。過A、P點作速度v的垂線，交點即為質子在磁場中作圓周運動的圓心O1。由幾何關系得α=θ=30o，所以：r=2OA=20cm。（2分）設磁感應強度為B，根據質子的運動方向和左手定則，可判斷磁感應強度的方向為垂直于紙面向里。（2分）根據：

（2分）

（2）設質子在磁場中運動的時間為t，如圖所示，質子在磁場中轉過的圓周角為，設質子在磁場中運動的周期為T

s

(6分)（3）如圖所示，過Q點做平行于P點速度方向的平行線，交AM于N點，在三角形QAN中，邊長QA=

。由幾何關系可知β=θ=30o，AN=20cm，所以，N點與O1點是重合的。質子在平行于電場方向上做勻速直線運動，在垂直于電場方向做勻加速直線運動，

（4分）18.如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對著放置，S1、S2分別為M、N板上的小孔，S1、S2、O三點共線，它們的連線垂直M、N，且S2O＝R.以O為圓心、R為半徑的圓形區域內存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場．D為收集板