廣東省汕頭市茂南中學2023年高三物理下學期期末試題含解析

廣東省汕頭市茂南中學2023年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.根據(jù)熱力學定律和分子動理論，可知下列說法中正確的是A．已知阿伏伽德羅常數(shù)和某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，一定可以求出該物質(zhì)分子的質(zhì)量B．滿足能量守恒定律的宏觀過程不一定能自發(fā)地進行C．布朗運動就是液體分子的運動，它說明分子做永不停息的無規(guī)則運動D．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力同時減小，分子勢能一定增大參考答案：2.單匝閉合線框在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，穿過線框的最大磁通量為，線框中的最大感應(yīng)電動勢為，下列說法中正確的是A．在穿過線框的磁通量為的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢為B．在穿過線框的磁通量為的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢為C．線框每轉(zhuǎn)動一周，線框中的感應(yīng)電流方向改變一次D．線框轉(zhuǎn)動的角速度為參考答案：BD3.（多選）如圖，兩根長直導線豎直平行固定放置，且與水平放置的光滑絕緣桿MN分別交于c、d兩點，點o是cd的中點，桿MN上a、b兩點關(guān)于o點對稱．兩導線均通有大小相等、方向向上的電流，已知長直導線在在周圍某點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度與電流成正比、與該點到導線的距離成反比．一帶正電的小球穿在桿上，以初速度v0從a點出發(fā)沿桿運動到b點．在a、b、o三點桿對小球的支持力大小分別為Fa、Fb、Fo．下列說法可能正確的是（）A．Fa＞FoB．Fb＞FaC．小球一直做勻速直線運動D．小球先做加速運動后做減速運動參考答案：ABC小球受到的洛倫茲力的方向垂直于運動方向，所以不做功，即小球一直做勻速直線運動；由受力分析可知：在a點，若則有；在o點，，所以有可能同理可得有可能；綜上，答案選擇ABC。4.一自耦調(diào)壓變壓器(可看做理想變壓器)的電路如圖甲所示，移動滑動觸頭P可改變副線圈匝數(shù)．已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在如圖乙所示的交流電源上，電壓表為理想電表．則A．交流電源電壓瞬時值的表達式為B．P向上移動時，電壓表的最大示數(shù)為380VC．P向下移動時，原、副線圈的電流之比減小D．P向下移動時，變壓器的輸入功率變大參考答案：BC由圖乙結(jié)合交流電瞬時值表達式可得交流電源電壓瞬時值的表達式為，A錯誤；P向上移動時，電壓表的示數(shù)為有效值，當副線圈匝數(shù)達到1900時，副線圈輸入的電壓最大，由變壓器原副線圈電壓比跟線圈匝數(shù)成正比的關(guān)系可知副線圈最大輸入電壓為380V，即電壓表的最大示數(shù)為380V，B正確；P向下移動時，副線圈匝數(shù)減少，由變壓器原副線圈電流比跟線圈匝數(shù)成反比的關(guān)系可知C正確；由可知副線圈的輸出功率減小，故原線圈的輸入功率也減小，D錯誤。5.從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體I、II的速度圖象如圖所示．在0～t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是

（

）

A．I物體所受的合外力不斷增大，II物體所受的合外力不斷減小

B．在第一次相遇之前，t1時刻兩物體相距最遠

C．t2時刻兩物體相遇

D．I、II兩個物體的平均速度大小都是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板X應(yīng)帶

電；極板Y應(yīng)帶

電（填正或負）。參考答案：、正；正7.（6分）如圖所示，一根長為L、質(zhì)量大于100kg的木頭，其重心O在離粗端的地方。甲、乙兩人同時扛起木頭的一端將其抬起。此后丙又在兩人之間用力向上扛，由于丙的參與，甲的負擔減輕了75N，乙的負擔減輕了150N?？芍窃诰嗉?/p>

處用

N的力向上扛。

參考答案：；25N8.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

▲

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

9.研究加速度和力的關(guān)系加速度和質(zhì)量的關(guān)系：兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質(zhì)量的砝碼．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大?。≤嚭蠖艘蚕涤屑毦€，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結(jié)束運動．（1）利用這一裝置，我們來研究質(zhì)量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式

，只要測出兩小車

之比就等于它們的加速度a之比．實驗結(jié)果是：當小車質(zhì)量相同時，a正比于F．（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質(zhì)量是怎樣的．在兩個盤里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質(zhì)量．重做試驗，測出

和

．實驗結(jié)果是：當拉力F相等時，a與質(zhì)量m成反比。（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是

（4））將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質(zhì)量為________。參考答案：．(1)

位移(2)

小車質(zhì)量

通過位移

(3)

砝碼與砝碼盤質(zhì)量遠遠小于小車的總質(zhì)量

(4)

10.（4分）如圖所示的電路中，R1=10歐，R6=50歐，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，則A、B間總電阻的范圍是

。參考答案：Ω<R<5Ω11.

（選修3－4模塊）（5分）機械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小12.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s達到最高點，設(shè)物體運動中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為

，物體從最高點落回拋出點的時間為

．參考答案：24m，s．【考點】豎直上拋運動．【分析】物體上升到最高點做勻減速運動，根據(jù)平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出向下運動時的加速度，再根據(jù)位移時間公式求解最高點落回拋出點所用的時間．【解答】解：物體上升到最高點做勻減速運動，則：h=t=×2=24m；物體向上運動時有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；當物體向下運動時有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m，s．13.如圖所示，是一列沿x軸負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，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為10cm(設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦)。如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?℃，問：①重物是上升還是下降？②這時重物將從原處移動多少厘米？參考答案：解:①缸內(nèi)氣體等壓變化，溫度降低,體積減小,故活塞下移,重物上升.

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化.設(shè)活塞截面積為Scm2,氣體初態(tài)體積V1=10Scm3,溫度T1=373K,末態(tài)溫度T2=273K,體積設(shè)為V2=hScm3(h為活塞到缸底的距離)據(jù)可得h=7.4cm則重物上升高度Δh=10－7.4=2.6cm17.如圖所示，絕緣水平面內(nèi)固定有一間距d=1m、電阻不計的足夠長光滑矩形導軌AKDC，導軌兩端接有阻值分別為R1=3Ω和R2=6Ω的定值電阻，矩形區(qū)域AKFE、NMCD范圍內(nèi)均有方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小B=1T的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，一質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上AK與EF之間某處，在方向水平向右、大小F0=2N的恒力作用下由靜止開始運動，剛要到達EF時導體棒ab的速度大小v1=3m/s，導體棒ab進入磁場Ⅱ后，導體棒ab中通過的電流始終保持不變，導體棒ab在運動過程中始終保持與導軌垂直且接觸良好，空氣阻力不計．（1）求導體棒ab剛要到達EF時的加速度大小a1；（2）求兩磁場邊界EF和MN之間的距離L；（3）若在導體棒ab剛要到達MN時將恒力F0撤去，求導體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）導體棒ab剛要到達EF時，在磁場中切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E1=Bdv1經(jīng)分析可知，此時導體棒ab所受安培力的方向水平向左，由牛頓第二定律，則有：F0﹣BI1d=ma1根據(jù)閉合電路的歐姆定律，則有：I1=上式中，R==2Ω解得：a1=5m/s2；（2）導體棒ab進入磁場Ⅱ后，受到的安培力與F0平衡，做勻速直線運動，導體棒ab中通過的電流I2，保持不變，則有：F0=BI2d，其中，I2=設(shè)導體棒ab從EF運動到MN的過程中的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F0=ma2；導體棒ab在EF，MN之間做勻加速直線運動，則有：解得：L=1.35m（3）對撤去F0后，導體棒ab繼續(xù)滑行的過程中，根據(jù)牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，則有：BId=ma；而I=若△t→0，則有：a=；由以上三式可得：=m△v則有：∑v△t=m∑△v，即s=m（v2﹣0）解得：s=3.6m；根據(jù)能量守恒定律，則有：Q=因v2=6m/s，代入數(shù)據(jù)，解得：Q=3.6J答：（1）導體棒ab剛要到達EF時的加速度大小5m/s2；（2）兩磁場邊界EF和MN之間的距離1.35m；（3）若在導體棒ab剛要到達MN時將恒力F0撤去，導體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱3.6J．【考點】導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律．【分析】（1）由左手定則可判定安培力方向，再由切割感應(yīng)電動勢，及牛頓第二定律與閉合電路歐姆定律，即可求解；（2）利用平衡條件，求解導體棒ab進入磁場Ⅱ的速