山西省長(zhǎng)治市城關(guān)中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省長(zhǎng)治市城關(guān)中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，半徑為r且水平放置的光滑絕緣的環(huán)形管道內(nèi)，有一個(gè)電荷量為e，質(zhì)量為m的電子。此裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B=B0+kt（k>0）。根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，均勻變化的磁場(chǎng)將產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，該感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力，使其得到加速。設(shè)t=0時(shí)刻電子的初速度大小為v0，方向順時(shí)針，從此開(kāi)始運(yùn)動(dòng)一周后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，則此時(shí)電子的速度大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：B2.

近幾年，國(guó)內(nèi)房?jī)r(jià)飆升，在國(guó)家宏觀政策調(diào)控下，房?jī)r(jià)上漲出現(xiàn)減緩趨勢(shì)。王強(qiáng)同學(xué)將房?jī)r(jià)的“上漲”類(lèi)比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“加速”，將房?jī)r(jià)的“下跌”類(lèi)比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“減速”，據(jù)此，你認(rèn)為“房?jī)r(jià)上漲出現(xiàn)減緩趨勢(shì)”可以類(lèi)比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的

（

）A．速度增加，加速度減小

B．速度增加，加速度增大C．速度減小，加速度增大

D．速度減小，加速度減小參考答案：A3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度（

）

A．一定不等于零

B．一定不變

C．一定改變

D．可能不變參考答案：答案：AD4.在光滑水平面上，、兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球間距小于或等于時(shí)，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球間距大于時(shí)，相互間的排斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知（

）A.球質(zhì)量大于球質(zhì)量B.在時(shí)刻兩小球間距最小C.在時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小D.在時(shí)間內(nèi)球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方面相反參考答案：AC解：A、從速度時(shí)間圖象可以看出b小球速度時(shí)間圖象的斜率絕對(duì)值較大，所以b小球的加速度較大，兩小球之間的排斥力為相互作用力大小相等，根據(jù)知，加速度大的質(zhì)量小，所以b小球質(zhì)量較小，故A正確；

B、二者做相向運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)速度相等時(shí)距離最近，即t2時(shí)刻兩小球最近，之后距離又開(kāi)始逐漸變大，所以B錯(cuò)誤C正確；

D、b球0-t3時(shí)間內(nèi)勻減速，所以0-t3時(shí)間內(nèi)排斥力與運(yùn)動(dòng)方向相反，D錯(cuò)誤．5.如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是（

）A.矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωtB.矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò)π/2ω時(shí)間時(shí)，通過(guò)電流表的電荷量為零C.當(dāng)P位置不動(dòng)R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大D.當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，電流表讀數(shù)減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示，取一支大容量的注射器，拉動(dòng)活塞吸進(jìn)一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動(dòng)活塞到一定程度時(shí)，注射器里的液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài)，此時(shí)注射器中的溫度

▲

（“升高”、“降低”或“不變”），乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的

▲線（“A”、“B”、“C”）。圖中表示速率處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率。參考答案：降低

B7.圖示是某時(shí)刻兩列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實(shí)線所示)；另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點(diǎn)a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點(diǎn)___________(選填“a”或“b”)振動(dòng)加強(qiáng)，從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，c質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)__________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長(zhǎng)相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點(diǎn)都是波峰與波谷相遇點(diǎn)，則b、d兩點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，是振動(dòng)減弱點(diǎn)；(2)由圖象可知，兩列波的波長(zhǎng)都為λ=4m，則周期,而，c點(diǎn)此時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)到達(dá)波谷，此時(shí)y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點(diǎn)的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點(diǎn)睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)減弱，要注意：振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并不是位移始終最大.8.今年暑假開(kāi)學(xué)之后甲型H1N1在全國(guó)各地大量爆發(fā)，山東半島也出現(xiàn)較多的病例。為了做好防范，需要購(gòu)買(mǎi)大量的體溫表，市場(chǎng)體溫表出現(xiàn)供貨不足的情況，某同學(xué)想到自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì)，為此該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻，并通過(guò)查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線，如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：將一電動(dòng)勢(shì)E=1.5V（內(nèi)阻不計(jì)）的電源、量程5mA內(nèi)阻Rg=100Ω的電流表及電阻箱R′，及用該電阻作測(cè)溫探頭的電阻R,串成如圖乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。①電流刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度刻度

；（填“較高”或“較低”）②若電阻箱阻值R′=70Ω，圖丙中5mA刻度處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為

℃。參考答案：9.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無(wú)摩擦，氣缸開(kāi)口向上。開(kāi)始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來(lái)環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時(shí)活塞距氣缸底部距離為多少?②此過(guò)程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見(jiàn)解析解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減小（1分），放熱（1分）10.某人利用單擺來(lái)確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測(cè)得該單擺周期為T(mén)。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：11.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)木塊放在水平長(zhǎng)木板上，通過(guò)細(xì)線跨過(guò)定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖2所示，不計(jì)紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應(yīng)當(dāng)

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

12.下圖是一輛連有紙帶的小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一分．打點(diǎn)頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時(shí)間順序先后確定的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫(huà)出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車(chē)的加速度大小是

m/s2，方向與小車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相

。

（2）若當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實(shí)驗(yàn)的這個(gè)同學(xué)測(cè)得的物體加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)位移逐漸減小，所以紙帶做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與小車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反．

如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏大，

所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小。13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過(guò)程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量：用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，測(cè)量3次，求出其平均值。其中一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊，圖中讀數(shù)為_(kāi)__________cm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，選不同的位置測(cè)量3次，求出其平均值。其中一次測(cè)量結(jié)果如圖2所示，圖中讀數(shù)為_(kāi)__________mm。參考答案：15.某同學(xué)把電流表、干電池E和一個(gè)變阻器R串聯(lián)后，兩端連接兩支測(cè)量表筆，做成了一個(gè)測(cè)量電阻的簡(jiǎn)易裝置，如圖所示，其中電流表的量程為10mA．（1）保持變壓器R滑片在其位置不變，兩表筆直接接觸時(shí)，電流表的讀數(shù)為5.0mA；兩表筆與300Ω的電阻相連時(shí)，電流表的讀數(shù)為2.0mA，則該簡(jiǎn)易裝置的內(nèi)阻是

Ω，電源電動(dòng)勢(shì)大小是

V，（2）為了使兩表筆直接接觸時(shí)電流表滿偏，需要

（填寫(xiě)“增大”或者“減小”）變壓器R的阻值．當(dāng)調(diào)整完畢后表盤(pán)上8mA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是

Ω．（3）用調(diào)整好的簡(jiǎn)易裝置測(cè)阻值為R的電阻時(shí)，通過(guò)表頭的電流為I，表針相對(duì)于電流表表盤(pán)的零刻度線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ，下圖為θ與I或R的關(guān)系圖象，可能正確的是

（選填圖象下的字母）．參考答案：（1）200；（2）1；（2）減小；25；（3）AD【考點(diǎn)】用多用電表測(cè)電阻．【分析】（1）歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，應(yīng)用閉合電路歐姆定律可以求出電源電動(dòng)勢(shì)和裝置的內(nèi)阻．（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出調(diào)整完畢后表盤(pán)上8mA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值．（3）電流表指針偏角與電流I成正比，電流大小可以指針偏角θ表示，結(jié)合表達(dá)式選擇圖象即可．【解答】解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，，帶入數(shù)據(jù)解得：E=1V，r=200Ω，（2）根據(jù)（1）可知，短接時(shí)電流沒(méi)有達(dá)到滿偏，為了使兩表筆直接接觸時(shí)電流表滿偏，需要增大電流，則要減小電阻，調(diào)整后，歐姆表的內(nèi)阻為：，調(diào)整完畢后表盤(pán)上8mA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值為：，（3）電路電流為：I=，由于電流表指針偏角與電流I成正比，電流大小可以指針偏角θ表示，隨R增大，電流I減小，由圖示圖象可知，AD正確，故選：AD故答案為：（1）200；（2）1；（2）減?。?5；（3）AD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，條形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.3T，AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界，它們相互平行，條形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)寬度及BB′、CC′之間的距離d=1m。一束帶正電的某種粒子從AA′上的O點(diǎn)以沿與AA′成60°角、大小不同的速度射入磁場(chǎng)，當(dāng)粒子的速度小于某一值v0時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0=4×10-6s；當(dāng)粒子速度為v1時(shí)，剛好垂直邊界BB′射出區(qū)域Ⅰ。取π≈3，不計(jì)粒子所受重力。求：（1）粒子的比荷；（2）速度v0和v1的大小；（3）速度為v1的粒子從O到DD′所用的時(shí)間。

參考答案：（1）若粒子的速度小于某一值v0時(shí)，則粒子不能從BB′離開(kāi)區(qū)域Ⅰ，只能從AA′邊離開(kāi)區(qū)域Ⅰ，無(wú)論粒子速度大小，在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，軌跡如圖所示（圖中只畫(huà)了一個(gè)粒子的軌跡）。粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為=240°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間（3分）又（2分）解得

C/kg或C/kg

(2分)（2）當(dāng)粒子速度為v0時(shí)，粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與BB′邊界相切，此時(shí)有R0+R0sin=d

(2分)，又

(1分)得m/s(1分)當(dāng)粒子速度為v1時(shí)，剛好垂直邊界BB′射出區(qū)域Ⅰ，此時(shí)軌跡所對(duì)圓心角φ2=300°，有R1sinφ2=d

(2分)又

(2分)得v1=2×106m/s

(1分)

（3）區(qū)域I、Ⅱ?qū)挾认嗤?，則粒子在區(qū)域I、Ⅱ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為（2分）

穿過(guò)中間無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間為×10-7s（2分）則粒子從O1到DD′所用的時(shí)間t=+t1=1.5×10-6s（2分）17.如圖所示，將質(zhì)量m＝2kg的圓環(huán)套在與水平面成θ＝37°角的足夠長(zhǎng)直桿上，直桿固定不動(dòng),環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，桿上依次有三點(diǎn)B、A、C，sAB＝8m，sCA＝7．2m，環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．5，對(duì)環(huán)施加一個(gè)與桿成37°斜向上的拉力F＝20N，使環(huán)從