吉林省長春市九臺市第十六中學2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

吉林省長春市九臺市第十六中學2022-2023學年高三物理上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.如圖所示，帶異種電荷的粒子a、b以相同的動能同時從O點射入寬度為d的有界勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，且同時到達P點。a、b兩粒子的質量之比為A．1∶2

B．2∶1

C．3∶4

D．4∶3參考答案：C2.（單選）在信息技術迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介．光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的．假設一束復合激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質層時會發(fā)生偏折而改變行進的方向，如圖所示．下列說法中正確的是

A．圖中光束①是紅光，光束②是藍光

B．在光盤的透明介質層中，光束①比光束②傳播速度更快

C．若光束①、②先后通過同一單縫衍射裝置，光束①的中央亮紋比光束②的窄

D．若光束①、②先后通過同一雙縫干涉裝置，光束①的條紋寬度比光束②的寬參考答案：C3.下列說法正確的是__________A．花粉顆粒在水中做布朗運動，反應了花粉分子在不停的做無規(guī)則運動B．外界對氣體做正功，氣體的內能不一定增加C．影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和氣壓的差距D．第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律E．晶體熔化過程中，分子的平均動能保持不變，分子勢能增大參考答案：BCEA、花粉顆粒在水中做布朗運動,反映了水分子在不停的做無規(guī)則運動,故A錯誤;

B、外界對氣體做正功,氣體可能同時放熱,根據(jù)熱力學第一定律公式,氣體的內能不一定增加,所以B選項是正確的;

C、影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是相對濕度,與空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和氣壓的差距有關,所以C選項是正確的;

D、第二類永動機不能制成是因為它違反了熱力學第二定律,即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性,故D錯誤;

E、晶體熔化過程中,溫度不變,故分子的平均動能保持不變,但吸收熱量,說明內能增加,故分子勢能增大,故E正確;

故選BCE4.如圖甲所示，有一個邊界為正三角形的勻強磁場區(qū)域，邊長為a，磁感應強度方向垂直紙面向里，一個導體矩形框的長為、寬為，平行于紙面沿著磁場區(qū)域的軸線勻速穿越磁場區(qū)域，導體框中感應電流的正方向為逆時針方向，以導體框剛進入磁場時為t=0時刻，則在穿過磁場的過程中，導體框中的感應電流隨時間變化的圖像是乙圖中的參考答案：5.我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機）必須系好安全帶，這是因為A．系好完全帶可以減小慣性B．是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響C．系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區(qū)域，有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框導線的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_______。參考答案：

或7.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測電阻的測量值是____。（2）如果電壓表的內阻RV=3KΩ，則待測電阻的真實值是

________。參考答案：8.完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設子彈在木塊內做勻減速直線運動，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為___________，穿過三木塊所用的時間之比______________________。參考答案：9.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內阻為lΩ，電壓表內阻為：100Ω，當把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉角度之比為1：3，則改裝電流表時需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

9710.（4分）在時刻，質點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示。質點A振動的周期是

s；時，質點A的運動沿軸的

方向（填“正”或“負”）；質點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質點B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動圖象和波形圖比較容易混淆，而導致出錯，在讀圖是一定要注意橫縱坐標的物理意義，以避免出錯。題圖為波的振動圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動方向相同且向上，t=6s時質點在平衡位置向下振動，故8s時質點在平衡位置向上振動；波傳播到B點，需要時間s=8s，故時，質點又振動了1s(個周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。11.（2）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有3個打點未畫出.從紙帶上測出，，，，，，。（a）請通過計算，在下表空格內填入合適的數(shù)據(jù)（計算結果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計數(shù)點123456各計數(shù)點的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標系中作出圖象（以0計數(shù)點作為計時起點）；由圖象可得，小車運動的加速度大小為_______（2分+2分）參考答案：12.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質量為5kg，速度大小為10m/s，N質量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運動，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向為正方向，則總動量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，1013.在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關聯(lián)氣體及其相關的知識點。解析設U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊氣體的壓強分別為p1和p2。U形管水平放置時，兩邊氣體壓強相等，設為p，此時原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“把電流表改裝為電壓表”的實驗中，需要利用如圖所示的電路測定電流表的內阻，步驟如下：①接通S1（S2未接通），調節(jié)R1，使電流表指針偏轉到滿刻度；②再接通S2，調節(jié)R2，使電流表指針偏轉到滿刻度的1/3；③讀出R2的阻值，可得到rg=

（填表達式）已知電源的電動勢為3V，內阻不計；電流表滿偏電流為500μA，其內阻約在100Ω左右。實驗室配有的可變電阻有：A．電阻箱（0～999.9Ω）

B．滑動變阻器（0～200Ω）C．滑動變阻器（0～10KΩ）

D．滑動變阻器（0～100KΩ）⑴電路中R1應選，R2應選。（填序號）⑵上述實驗中電流表內阻的測量值和真實值相比（選填“偏大”或“偏小”）⑶如果測得該電流表阻值為100Ω，要將其改裝為量程為3V電壓表，應

聯(lián)一個阻值為Ω的電阻。參考答案：③2R2（2分）

（1）C

（2分）

A

（2分）（2）偏?。?分）（3）串（1分）

590015.某同學在實驗室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律的問題．為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用

(填“電磁式打點計時器”或“電火花式計時器”)，這種計時器應接在______V的交流電源上.同時需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶穿過計時器時能作

運動．參考答案：電火花式計時器(2分)

220V(2分)

勻速直線(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1所示，足夠長的固定斜面傾角為α，一小物塊從斜面底端開始以初速度v0沿斜面向上運動，若v0=12m/s，則經(jīng)過2s后小物塊達到最高點．多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開始運動到最高點的時間tm，作出tm﹣v0圖象，如圖2所示，（g取10m/s2）則：（1）若斜面光滑，求斜面傾角α．（2）更換另一個傾角α=30°的斜面，當小物塊以v0=12m/s沿斜面向上運動時，仍經(jīng)過2s到達最高點，求它回到原來位置的速度大?。?）更換斜面，改變斜面傾角α，得到的tm﹣v0圖象斜率為k，則當小物塊以初速度v0沿斜面向上運動時，求小物塊在斜面上運動的總時間為多少？參考答案：解：（1）由圖可知，，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinα=ma即：可得：解得：α=37°

（2）上升到最高點的加速度為：根據(jù)牛頓第二定律有：解得：上升過程中有：下降過程中有：得：由此可得：（3）由題意可知，，可知，由于物體在斜面上上升過程中有：a=gsinα+μgcosα可得：討論：（a）當μ＞tanα，即k＜，物塊上滑到最高點后不會下滑．則t=v0k．（b）當μ＜tanα，即k＞，物塊到最高點后會下滑，上升時間t1=v0k．上升的位移為下滑時，，與a=gsinα+μgcosα聯(lián)立得：，則t總=t1+t2=v0k+=kv0（1+）答：（1）若斜面光滑，求斜面傾角α為37°．（2）更換另一個傾角α=30°的斜面，當小物塊以v0=12m/s沿斜面向上運動時，仍經(jīng)過2s到達最高點，它回到原來位置的速度大?。?）更換斜面，改變斜面傾角α，得到的tm﹣v0圖象斜率為k，則當小物塊以初速度v0沿斜面向上運動時，①當μ＞tanα，即k＜，物塊上滑到最高點后不會下滑．則小物塊在斜面上運動的總時間為t=v0k②當μ＜tanα，即k＞，物塊到最高點后會下滑，總時間為【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】（1）根據(jù)圖象求出加速度，由牛頓第二定律求出斜面傾角α；（2）根據(jù)牛頓第二定律求出上升過程的加速度，求出μ；再根據(jù)牛頓第二定律求出下滑的加速度，根據(jù)運動學公式求出回到原來位置的速度大小；（3）根據(jù)牛頓第二定律求出a關于α的函數(shù)，分兩種討論，分別求總時間17.如圖，兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細管連通，頂部的細管帶有閥門K.兩氣缸的容積均為V0氣缸中各有一個絕熱活塞(質量不同，厚度可忽略)。開始時K關閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強分別為Po和Po/3;左活塞在氣缸正中間，其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4?，F(xiàn)使氣缸底與一恒溫熱源接觸，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達到平衡。已知外界溫度為To，不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:(i)恒溫熱源的溫度T;(ii)重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積VX。參考答案：18.（2013?棗莊一模）如圖所示，水平光滑地面上依次放置著質量m=0.08kg的10塊完全相同的長直木板．質量M=1.0kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v0=6．Om/s從長木板左端滑上木板，當銅塊滑離第一塊木板時，速度大小為v1=4.0