廣東省揭陽市榕東中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

廣東省揭陽市榕東中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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.(單選)物體在運動過程中克服重力做功為100J，則下列說法正確的是(

)A、物體的重力勢能一定增加了100J

B、物體的重力勢能一定減少了100JC、物體的動能一定增加了100J

D、物體的動能一定減少了100J參考答案：A2.圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是（

）A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．圖甲所示電壓的瞬時值表達式為C．圖甲、乙兩種電壓的有效值分別為220V和4VD．圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10︰1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼?//10參考答案：B3.關于物理學的研究方法，下列說法正確的是A.把帶電體看成點電荷運用了理想化模型的方法B.力的平行四邊形定則的探究實驗中運用了控制變量的方法C.伽利略在研究自由落體運動時運用了理想實驗的方法D.法拉第在發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗中運用了等效替代的方法參考答案：A4.(單選)一個質量為m的小球，在光滑曲軌道上的1位置由靜止釋放，經(jīng)過時間t后，沿軌道運行了d的路程到達了2位置，如圖，豎直方向距離為h，v與a為木塊到達了2位置的瞬時速度和瞬時加速度，下列哪些表達式是正確的是: A. B. C.

D.參考答案：B5.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標系中，如圖中的a、b、c所示．則下列說法中正確的是（

）

A．圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關系

B．圖中a線最高點對應的功率為最大輸出功率

C．在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C三點這三點的縱坐標一定滿足關系PA＝PB＋PCD．b、c線的交點M與a、b線的交點N的橫坐標之比一定為1∶2，縱坐標之比一定為1∶4參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運動連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運動位移公式，制動后第一秒內(nèi)，計算得。制動后3秒內(nèi)，汽車制動時間，即汽車運動時間只有2.5s，位移7.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應強度特性曲線，測試時，磁敏電阻的軸向方向與磁場方向相同。（1）試結合圖（a）簡要回答，磁感應強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場變化的特點：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測試某長直導線產(chǎn)生的磁場，設計電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長直導線與圖示電路共面并通以圖示電流，請指出本實驗裝置的錯誤之處_______________________________________。若裝置調整正確后再進行測量，電路中所用干電池的電動勢為1.5V，不計電池、電流表的內(nèi)阻，試寫出磁敏電阻所在磁場的磁感應強度B從0.4T至1.2T的變化過程中，通過磁敏電阻的電流強度IA隨磁感應強度B變化的關系式：______________________。參考答案：（1）磁感應強度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場方向不相同（2分）

I=（2分）8.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數(shù)點5對應的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。

參考答案：（1）6，7或7，6（2）1.00，1.20（3）2.00，偏大9.如圖所示，太空宇航員的航天服內(nèi)充有氣體，與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境，若宇航員出艙前航天服與艙內(nèi)氣體的壓強相等，艙外接近真空，在打開艙門的過程中，艙內(nèi)氣壓逐漸降低，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能減少（選填“增加”、“減少”或“不變”）．為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應給內(nèi)部氣體加熱（選填“制冷”或“加熱”）參考答案：解：根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q，Q=0，氣體急劇膨脹，氣體對外界做功，W取負值，可知△U為負值，即內(nèi)能減?。疄槭购教旆?nèi)氣體保持恒溫，應給內(nèi)部氣體加熱．故答案為：減小，加熱10.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0，半圓弧導線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周，線框中產(chǎn)生的感應電流大小為_________。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為_________。

參考答案：；11.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

▲

的能級躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6112.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質量M可表示為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應用．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：根據(jù)圓周運動知識求出行星的線速度大小．研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質量．解答：解：根據(jù)圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．13.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，交流電頻率為50Hz．如圖是某次實驗得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點，從O點開始計數(shù)，O、A、B、C是四個連續(xù)的計數(shù)點，每兩個相鄰的計數(shù)點之間有9個實際點（未畫出），A、B、C三點到O點的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計數(shù)點B時小車的速度為m/s，小車運動的加速度為m/s2．參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有9個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大?。畍B==0.27m/s根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案為：0.27，0.4；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.傳統(tǒng)的打氣筒的示意圖如下圖中的左圖所示，圓柱形打氣筒A高H，內(nèi)部橫截面積為S，底部有一單向閥門K，厚度不計的活塞上提時外界大氣可從活塞四周進入，活塞下壓時可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中。用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時，不好判斷是否已經(jīng)打足了氣，為了解決這一問題，某研究性學習小組的同學們經(jīng)過思考之后，他們在傳統(tǒng)打氣筒基礎上進行了如下的改裝（圖中的右圖所示）：該組同學設想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C（體積不計），調節(jié)C距氣筒頂部的高度就可以控制容器B中的最終壓強。已知B的容積VB=3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始壓強均為P0=1.0×l05Pa，設氣體溫度不變。①若C距氣筒頂部的高度為h=，則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時，容器B中的壓強是多少？②要使容器B中的最終壓強為3P0，則h與H之比應為多少？參考答案：①1.2×105Pa；②2:3。試題分析：①A、B中氣體為研究對象（1分）（1分）（1分）解得容器B中的壓強P2=1.2×105Pa（1分）②以A內(nèi)的氣體為研究對象（1分）（H-h）S（1分）（1分）解得

h:H=2:3

（1分）考點：理想氣體狀態(tài)方程。17.如圖所示，固定光滑斜面與地面成一定傾角，一物體在平行斜面向上的拉力作用下向上運動，拉力F和物體速度v隨時間的變化規(guī)律如圖(甲)、(乙)所示，取重力加速度g＝10m/s2.求