2022-2023學(xué)年四川省宜賓市縣蕨溪中學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年四川省宜賓市縣蕨溪中學(xué)校高三物理下學(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.如圖所示，四個(gè)質(zhì)量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上，將四個(gè)質(zhì)量相同的物塊放在斜面頂端，因物塊與斜面的摩擦力不同，四個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)情況不同．A物塊放上后勻加速下滑，B物塊獲一初速度后勻速下滑，C物塊獲一初速度后勻減速下滑，D物塊放上后靜止在斜面上．若在上述四種情況下斜面體均保持靜止且對(duì)地面的壓力依次為F1、F2、F3、F4，則它們的大小關(guān)系是（）A．F1=F2=F3=F4 B．F1＞F2＞F3＞F4 C．F1＜F2=F4＜F3 D．F1=F3＜F2＜F4參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】當(dāng)物體系統(tǒng)中存在超重現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)所受的支持力大于總重力，相反，存在失重現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)所受的支持力小于總重力．若系統(tǒng)的合力為零時(shí)，系統(tǒng)所受的支持力等于總重力，【解答】解：設(shè)物體和斜面的總重力為G．第一個(gè)物體勻加速下滑，加速度沿斜面向下，具有豎直向下的分加速度，存在失重現(xiàn)象，則F1＜G；第二個(gè)物體勻速下滑，合力為零，斜面保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力也為零，則系統(tǒng)的合力也為零，故F2=G．第三個(gè)物體勻減速下滑，加速度沿斜面向上，具有豎直向上的分加速度，存在超重現(xiàn)象，則F3＞G；第四個(gè)物體靜止在斜面上，合力為零，斜面保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力也為零，則系統(tǒng)的合力也為零，故F4=G．故有F1＜F2=F4＜F3．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C2.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力都是μmg．現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大拉力為(

A.

B.

C.

D.參考答案：B3.如圖所示，電阻不計(jì)的豎直光滑金屬軌道PMNQ，其PMN部分是半徑為r的1/4圓弧，NQ部分水平且足夠長(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于PMNQ平面指向紙里.一粗細(xì)均勻的金屬桿質(zhì)量為m，電阻為R，長(zhǎng)為r，從圖示位置由靜止釋放，若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬桿與軌道始終保持良好接觸，則（

）A.桿下滑過(guò)程機(jī)械能守恒

B.桿最終可能沿NQ勻速運(yùn)動(dòng)C.桿從釋放到滑至水平軌道過(guò)程產(chǎn)生的電能大于mgR/2

D.桿從釋放到滑至水平軌道過(guò)程中，通過(guò)桿的電荷量等于參考答案：BD4.如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)只改變線圈的轉(zhuǎn)速后，產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下說(shuō)法正確的是

A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2：3

B．通過(guò)線圈的磁通量最大值之比為3：2

C．先后兩次交流電的最大值之比為3：2

D．先后兩次交流電的有效值之比為：參考答案：C5.（單選）如圖甲所示，一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電．當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí)，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說(shuō)法正確的是（）A．變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為μ=220sinπt（V）B．電壓表的示數(shù)為220VC．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11：1D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：【考點(diǎn)】：變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】：交流電專題．【分析】：根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，與匝數(shù)成反比，即可求得結(jié)論：解：A、由圖象可知，ω=，故A錯(cuò)誤B、原線圈輸入電壓為220V，電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓U==20V，故B錯(cuò)誤C、由B分析，結(jié)合變壓比公式得，=，故C正確D、變壓器的輸入功率與輸出功率相等，為10W，故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)評(píng)】：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.1,3,5

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺_(dá)___

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)7.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

。若保持場(chǎng)強(qiáng)大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運(yùn)動(dòng)。（請(qǐng)描述運(yùn)動(dòng)的方向及性質(zhì)）參考答案：8.雨后彩虹是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)天空中小水珠折射后形成的,太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長(zhǎng)線,α是兩虛線夾角.由于太陽(yáng)光是復(fù)色光,而水對(duì)不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經(jīng)過(guò)小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：9.用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長(zhǎng)l大于h，使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng).若使小球不離開桌面，其轉(zhuǎn)速最大值是

參考答案：17.(12分)如圖甲的光電門傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度大小的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過(guò)光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間Δt，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小。(1)為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較________(選填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)如圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d＝________mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^(guò)光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔Δt＝0.02s，則小車通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s；②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式________時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小與重物的重力大小相等；③測(cè)出多組重物的質(zhì)量m2和對(duì)應(yīng)擋光板通過(guò)光電門的時(shí)間Δt，并算出小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象(選填“v—m2”或“v2—m2”)；④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是__________________。參考答案：(1)窄(2)①11.400.57②m1?m2③v2－m2④小車與水平軌道間存在摩擦力11.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質(zhì)量為_________。（萬(wàn)有引力恒量為G）參考答案：，12.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢(shì)φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，13.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________________參考答案：；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)載貨小車總質(zhì)量為50kg，靜止在水平地面上，現(xiàn)用大小為300N，跟水平方向成37°角斜向上的拉力拉動(dòng)貨車，做勻加速運(yùn)動(dòng)10s后撤去拉力，再經(jīng)3s車的速度多大？貨車運(yùn)動(dòng)的總位移是多少？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，μ=0.5，g=10m/s2）參考答案：17.如圖所示，有兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量不計(jì)厚度的活塞M、N將兩部分理想氣體A、B封閉在絕熱氣缸內(nèi)，溫度均是270C．M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時(shí)M活塞相對(duì)于底部的高度為Ｈ=27cm，N活塞相對(duì)于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa

(g=10m/s2)(1)求下部分氣體的壓強(qiáng)多大（2）現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?27°C，求穩(wěn)定后活塞M、N距離底部的高度。參考答案：【答案解析】①下部分氣體的壓強(qiáng)1.2×105Pa；②27.5cm．解析：①對(duì)兩個(gè)活塞和重物作為整體進(jìn)行受力分析得：

PS=mg+P0S

P=+P0=1.2×105Pa

②對(duì)下部分氣體進(jìn)行分析，初狀態(tài)壓強(qiáng)為P0，體積為hs，溫度為T1，末狀態(tài)壓強(qiáng)為P，體積設(shè)為h2s，溫度為T2

由理想氣體狀態(tài)方程可得：得：h2=20cm

對(duì)上部分氣體進(jìn)行分析，根據(jù)玻意耳定律定律可得：

P0（H-h）S=pls

得：L=7.5cm

，故此時(shí)活塞M距離底端的距離為H2=20+7.5=27.5cm

【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)分子動(dòng)理論，溫度是平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體狀態(tài)方程和壓強(qiáng)的微觀意義去分析各項(xiàng)．（2）先由力學(xué)知識(shí)確定出狀態(tài)上下兩部分的氣體壓強(qiáng)，然后確定添加物塊后的壓強(qiáng)，根據(jù)對(duì)下部分的氣體列玻意耳定律方程即可求解；

先根據(jù)玻意耳定律求出上部分氣體后來(lái)的長(zhǎng)度，然后以下部氣體為研究對(duì)象列理想氣體狀態(tài)方程求解．18.如圖所示，質(zhì)量M=kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=kg小球相連。今用跟水平方向成角的力F==N，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s