山西省忻州市河曲縣河曲中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市河曲縣河曲中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=100Ω，交流表的示數(shù)是10V。圖2是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，則

A.通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR=cos100πt

(A)B.通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR=cos50πt

(A)C.R兩端的電壓uR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是uR=5cos100πt

(V)D.R兩端的電壓uR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是uR=5cos50πt

(V)參考答案：答案：A2.如甲圖所示，物塊A正從斜面體B上沿斜面下滑，而斜面體在水平面上始終保持靜止，物塊沿斜面下滑運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如乙圖所示，則下面說(shuō)法中正確的是A．物塊A在沿斜面下滑的過(guò)程中受到兩個(gè)力的作用B．物塊A在沿斜面下滑的過(guò)程中受到三個(gè)力的作用C．地面對(duì)斜面體B有水平向左的摩擦力作用D．斜面體B相對(duì)于地面沒(méi)有水平向左或向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)參考答案：BD3.（多選題）如圖所示，把重為20N的物體放在傾角θ為300的粗糙斜面上，并靜止，物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N，則彈簧對(duì)物體的彈力：（彈簧與斜面平行）(

)A.可以為22N，方向沿斜面向上

B.可以為2N，方向沿斜面向上C.可以為12N，方向沿斜面向下

D.彈力不可能為零參考答案：AB4.月球與地球質(zhì)量之比約為1:80，有研究者認(rèn)為月球和地球可視為一個(gè)由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞地月連線(xiàn)上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。據(jù)此觀點(diǎn)，可知月球與地球繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小之比約為（

）A．

1:6400

B.

1:80

C.

80:1

D:

6400:1參考答案：C月球和地球繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力，則地球和月球的向心力相等．且月球和地球和O始終共線(xiàn)，說(shuō)明月球和地球有相同的角速度和周期．因此有mω2r=Mω2R,又由于v=ωr，所以，即線(xiàn)速度和質(zhì)量成反比；故選C．5.（單選）如圖，在固定的正點(diǎn)電荷Q所形成的電場(chǎng)中，一重力不計(jì)的試探電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線(xiàn)所示。a、b和c為軌跡上的三點(diǎn)，b點(diǎn)離Q最近，a點(diǎn)離Q最遠(yuǎn)。該試探電荷A．帶負(fù)電

B．在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最大C．在b點(diǎn)的速率最小

D．在c點(diǎn)的電勢(shì)能最小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系”。

該小組已經(jīng)測(cè)量了兩個(gè)光電門(mén)間的距離為L(zhǎng)，遮光條的寬度為d，遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2，則：

（1）小車(chē)的實(shí)際加速度可以表示為_(kāi)___________（用題中所給物理量表示）

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)紙上畫(huà)出a－F關(guān)系的點(diǎn)跡（如圖所示）。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問(wèn)題，產(chǎn)生的主要原因可能是（

）A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)參考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為v1=d/t1，v2=d/t2。根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v22-v12=2aL，解得小車(chē)的實(shí)際加速度可以表示為a=。（2）圖線(xiàn)直線(xiàn)部分沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，產(chǎn)生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；圖線(xiàn)上部彎曲產(chǎn)生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)。7.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車(chē)的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)（如圖所示）。①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車(chē)所受外力，（2）①加速度與外力成正比，②C，8.（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車(chē)質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)（如圖所示）。①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________。②此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車(chē)受到的合力；（2）小車(chē)的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。9.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車(chē)，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車(chē)推出后，小孩的速度變?yōu)開(kāi)______m/s，這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車(chē)所做的功為_(kāi)_____J．參考答案：10.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長(zhǎng)為2m，B、D兩點(diǎn)連線(xiàn)與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為_(kāi)_____________N；若將小物體從C點(diǎn)處?kù)o止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)_____________s。參考答案：，1.08

11.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：.0.6

12.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒(méi)有推動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專(zhuān)題：摩擦力專(zhuān)題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．13.一節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池，允許通過(guò)的最大電流是500mA．為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，選用了總阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器以及電流表和電壓表等，連成了如圖所示的電路．①為了防止誤將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個(gè)保護(hù)電阻R，最適合的電阻是

A．10Ω，5W

B．10Ω，0.5W

C．20Ω，5W

D．20Ω，0.5W②由于電路中有一條導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生了斷路，閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無(wú)示數(shù)，則出現(xiàn)斷路的導(dǎo)線(xiàn)是

（填導(dǎo)線(xiàn)上的序號(hào)）．③實(shí)驗(yàn)中，要使電壓表的示數(shù)變大，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向

端移動(dòng)．（填“E”或“F”）參考答案：①C；②6③F【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】①已知電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知電源的最大電流，則由閉合電路歐姆定律可求出電路中需接入的電小電阻；②電壓表和電流表均沒(méi)有讀數(shù)，是斷路，逐個(gè)分析各個(gè)部分即可；③要使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻；【解答】解：①為保證電源安全，電路中電流不得超過(guò)500mA；由閉合電路歐姆定律可知：最大電阻為R=﹣r=﹣2=16Ω，故為了安全，保護(hù)電阻應(yīng)為20Ω；1②電壓表均沒(méi)有讀數(shù)，故導(dǎo)線(xiàn)1、6、7可能有一根斷路；電流表沒(méi)有讀數(shù)，故導(dǎo)線(xiàn)2、3、4、5、6可能有一根斷路；故是導(dǎo)線(xiàn)6斷路；③使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻，故滑動(dòng)變阻器電阻值變大，滑片向F端移動(dòng)；故答案為：①C；②6③F三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，上下表面平行的玻璃磚折射率n=，下表面鍍有反射膜，玻璃磚右側(cè)整直放置一標(biāo)尺。一束單色光以入射角i=45o射到玻璃磚上表面的A點(diǎn)，在標(biāo)尺上出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn)(圖中未面出)。不考慮多次反射，已知折射光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間為t，真空中的光速為c，求：(i)標(biāo)尺上兩光點(diǎn)的距離；(ii)光在標(biāo)尺上形成兩光點(diǎn)的時(shí)間差。參考答案：(i)(ii)試題分析：（i）根據(jù)題意畫(huà)出光路圖，根據(jù)折射定律和，及幾何關(guān)系求解距離；（ii）求反射光在AE段的傳播時(shí)間，根據(jù)等時(shí)即可求出時(shí)間差。(i)光路如圖由折射定律：由幾何關(guān)系知GF=BE=AB光在玻璃中的速度為光在玻璃中的路徑長(zhǎng)度s=2AB=vt可解得標(biāo)尺上兩光點(diǎn)的距離(ii)反射光在AE段的傳播時(shí)間為在EG段的傳播時(shí)間與折射光在BF段的時(shí)間相等，所以光在標(biāo)尺上形成兩光點(diǎn)的時(shí)間差：【點(diǎn)睛】作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出光在玻璃磚內(nèi)傳播的距離s是解決本題的關(guān)鍵，并能由折射定律求出折射角，把握出射和入射的聯(lián)系．17.（12分）如圖，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)上邊邊界相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開(kāi)始釋放，棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過(guò)程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．求：（1）棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度；（2）棒ab在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）試分析討論ab棒在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況．參考答案：

解析：（1）設(shè)ab棒離開(kāi)磁場(chǎng)邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv………………（1分）電路中電流I=………………（1分）

對(duì)ab棒，由平衡條件得mg－BIL=0………………（2分）

解得v=…………………（1分）

(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E電+mv2………（1分)

解得

………（1分）

…………………（1分）

（3）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，由mgd0