2022-2023學(xué)年山東省聊城市連寨中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省聊城市連寨中學(xué)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.（多選）如圖（a）中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為10：1．變壓器的原線圈接輸出電壓如圖（b）所示的正弦式交流電源，兩個(gè)20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端．電壓表V為理想電表．則（）A．原線圈上電壓的有效值為100VB．副線圈上電壓的有效值約為7.07VC．副線圈中電流的頻率為2.5HzD．電壓表V的讀數(shù)約為3.5V參考答案：解：A、B、根據(jù)圖象可得原線圈的電壓的最大值為100V，最大值為有效值的倍，所以電壓的有效值為V=50V=70.7V，副線圈上電壓為所以A錯(cuò)誤，B正確．C、由圖可知交流電的周期T=0.04s，故頻率為f=，故C錯(cuò)誤D、由于原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為10：1，原線圈的電壓有效值為50V，所以副線圈的電壓的有效值為5V，所以電壓表的示數(shù)為×20V=3.5V，所以D正確．故選：BD2.（單選）如圖，游樂場(chǎng)中，從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道。甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說法正確的有（

）A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小不相等C．甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處參考答案：D3.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線。在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是(

)A．粒子帶正電B．粒子在A點(diǎn)加速度大C．粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D．A、B兩點(diǎn)相比，B點(diǎn)電勢(shì)能較高參考答案：D4.下列說法正確的是（

）A．加速度為零的質(zhì)點(diǎn)一定處于靜止?fàn)顟B(tài)B．做加速度不斷減小的加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在加速度不為零之前，速度不斷增大，位移不斷增大C．某質(zhì)點(diǎn)的加速度方向向東，且做直線運(yùn)動(dòng)，則該質(zhì)點(diǎn)一定在向東做加速直線運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的加速度一定變化參考答案：B5.一根導(dǎo)線，分別通以不同的電流并設(shè)法保持溫度不變，則電流強(qiáng)度增大時(shí)

A．電子定向移動(dòng)的速度不變

B．電場(chǎng)的傳播速率增大

C．作用在電子上的電場(chǎng)力增大

D．自由電子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時(shí)，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個(gè)，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經(jīng)過

秒煙塵顆?？梢员蝗课剑竣瞥龎m過程中電場(chǎng)對(duì)煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時(shí)，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場(chǎng)力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J7.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內(nèi)阻為lΩ，電壓表內(nèi)阻為：100Ω，當(dāng)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(zhuǎn)角度之比為1：3，則改裝電流表時(shí)需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時(shí)需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

978.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對(duì)外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)9.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過相隔125m的AB兩點(diǎn)用了10s．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s；質(zhì)點(diǎn)從出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為_________s．

參考答案：

答案：10

3010.質(zhì)量為m的物體受到兩個(gè)互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去一個(gè)外力F1，物體繼續(xù)做的運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻加速，勻變速。11.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

12.為探究力對(duì)同一個(gè)原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行：在木板上釘兩個(gè)鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹耍鹌そ畹闹醒攵紥煸谛≤嚽岸松戏降男煦^上，通過拉動(dòng)小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對(duì)小車做功，再利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況?，F(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運(yùn)動(dòng)的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關(guān)系。

①在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答：

。

②對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是

。（填寫選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放

B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力

C．應(yīng)在紙帶上選取點(diǎn)跡間隔均勻的部分計(jì)算小車的最大速度v

D．必須測(cè)量出小車的質(zhì)量參考答案：13.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對(duì)圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時(shí)，斜面對(duì)圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和變阻器．電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1.0Ω，一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，g取10m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：（1）金屬棒所受到的安培力；（2）通過金屬棒的電流；（3）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值．參考答案：考點(diǎn)： 安培力．分析： （1）通過受力分析，利用共點(diǎn)力平衡即可求的安培力；（2）由F=BIL即可求的電流（3）由閉合電路的歐姆定律即可求的電阻解答： 解：（1）作出金屬棒的受力圖，如圖．則有：F=mgsin30°

F=0.1N

（2）根據(jù)安培力公式F=BIL得：解得：I=0.5A

（3）由閉合電路的歐姆定律有：解得：R=11Ω

答：（1）金屬棒所受到的安培力0.1N；（2）通過金屬棒的電流為0.5N；（3）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值為11Ω點(diǎn)評(píng)： 本題是金屬棒平衡問題時(shí)，關(guān)鍵分析受力情況，特別是分析和計(jì)算安培力的大小．17.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的長木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為R的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為S；另一質(zhì)量為2m的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止開始下滑，從圓弧的最低點(diǎn)A滑上木板．設(shè)長木板每次與豎直墻的碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失．已知滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．試求（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小（2）若滑塊不會(huì)滑離長木板，試討論長木板與墻第一次碰撞前的速度v與S的關(guān)系（3）若S足夠大，為了使滑塊不滑離長木板，板長L應(yīng)滿足什么條件．參考答案：解：（1）滑塊從軌道的最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)A點(diǎn)的速度為vA則①得：②在A點(diǎn)有：③由②③得：NA=6mg④由牛頓第三定律，滑塊在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力⑤（2）若第一次碰撞前的瞬間，滑塊與木板達(dá)到共同速度v，則：（2m+m）v=2mvA⑥⑦由②⑥⑦得：⑧?。?，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為⑨ⅱ．若，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為v'則：⑩得：v'=（3）因?yàn)镾足夠大，每次碰前滑塊與木板共速；因?yàn)镸＜m，每次碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量方向向右，要使滑塊不滑離長木板，最終木板停在墻邊，滑塊停在木板上．由能量守恒得：解得：答：（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小為6mg；（2）長木板與墻第一次碰撞前的速度v與S的關(guān)系：若，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為；若，木板與墻第一次碰前瞬間的速度為v'