2022-2023學(xué)年山西省呂梁市方山縣第四中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省呂梁市方山縣第四中學(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.（雙選）電阻為1Ω的某矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線a所示；當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，該線圈中所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電流的說法正確的是A．在圖中t＝0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2C．交流電a的電動(dòng)勢(shì)的有效值為5VD．交流電b的電動(dòng)勢(shì)的最大值為5V參考答案：BC2.（07年全國卷Ⅱ）對(duì)一定質(zhì)量的氣體，下列說法正確的是A.在體積緩慢不斷增大的過程中，氣體一定對(duì)外界做功B.在壓強(qiáng)不斷增大有過程中，外界對(duì)氣體一定做功C.在體積不斷被壓縮的過程中，內(nèi)能一定增加D.在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，內(nèi)能一定不變參考答案：答案：A解析：當(dāng)體積增大時(shí)，氣體對(duì)外界做功，當(dāng)體積減小時(shí)，外界對(duì)氣體做功；故A選正確；根據(jù)＝常數(shù)，p增大時(shí)，V不一定變化，故B選項(xiàng)錯(cuò)；在V減小的過程中，可能向外界放熱，根據(jù)ΔE＝W＋Q可知，內(nèi)能不一定增大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Q＝0的過程中，W不一定為0，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R＝r。現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則A.n可能為B.n可能為2C.t可能為D.t可能為參考答案：AB解析：只經(jīng)過兩次全反射，可知第一次入射角為45°，反射光路圖如圖所示。根據(jù)全反射可知臨界角C≤45°，再根據(jù)n＝可知n≥；光在透明柱體中運(yùn)動(dòng)路程為L＝4r，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝L/V＝4nr/c，則t≥4r/c，CD均錯(cuò)。4.有一種測(cè)量人體重的電子秤，其原理圖如圖所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R（是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重的儀表G（實(shí)質(zhì)是理想電流表），設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì)，已知理想電流表的量程為3A，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為2Ω，電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R=30-0.02F（F和R的單位分別是N和Ω）。下列說法正確是（

）A．該秤能測(cè)量的最大體重是1300N

B．體重為1300N應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤2A刻度處

C．該秤零刻度線（即踏板空載時(shí)的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0刻度處

D．該秤零刻線應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤的最右端參考答案：B5.下列說法正確的是

A．光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性

B．光的頻率越大，波長越長

C．光的波長越大，光子的能量越大

D．光在真空中的傳播速度為3.0×108m／s參考答案：

AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.簡諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x1=0m和x2=1m兩處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖所示，又知此波的波長大于1m，則此波的傳播速度v＝________m/s．

參考答案：

答案：

7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(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．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過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

．

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊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

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）8.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測(cè)量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場(chǎng)作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過右側(cè)偏振元件可測(cè)得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）9.如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻,為一滑動(dòng)變阻器．當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的．電源的電動(dòng)勢(shì)為

V和內(nèi)阻

，定值電阻的阻值

．參考答案：10.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，2411.法國科學(xué)家拉普拉斯曾說過：“認(rèn)識(shí)一位巨人的研究方法對(duì)于科學(xué)的進(jìn)步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、建立模型、物理類比和物理假說等方法。其中物理假說，是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論對(duì)研究的問題提出假說性的看法或說明，例如麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論、分子動(dòng)理論等假說，請(qǐng)你再舉出兩個(gè)物理假說的例子__________；

。參考答案：光的光子說、日心說、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可12.伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測(cè)出物塊通過相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，如圖所示。圖中OA表示測(cè)得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示

。P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示

。參考答案：答案：平均速度

物塊的末速度解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像所圍面積表示位移，中位線表示平均速度。最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示末速度。13.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測(cè)得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．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.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小；氣體的壓強(qiáng)減小。）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖甲所示，相距為L的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)．兩相同金屬棒c和d與導(dǎo)軌垂直放置，它們的質(zhì)量均為m，電阻均為R，間距為s0，與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．在t=0時(shí)刻，對(duì)c棒施加一水平向右的力，使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)刻，d棒開始運(yùn)動(dòng)，此后保持水平力不變，由速度傳感器測(cè)得兩金屬棒的v—t圖象如圖乙所示，從t1時(shí)刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩金屬棒的間距為s．試求：（1）在0至t1時(shí)間內(nèi)通過c棒的電量；（2）t0時(shí)刻回路的電功率和c棒的速度大小；（3）t1時(shí)刻開始兩金屬棒的加速度大小。參考答案：解析：

（1）從0至t1這段時(shí)間內(nèi)

（1分）又

（2分）解得

（1分）（2）設(shè)在t0時(shí)刻回路的瞬時(shí)感應(yīng)電流為I，則對(duì)d棒由平衡條件得

（1分）t0時(shí)刻回路的電功率

（1分）

解得

（1分）對(duì)回路由全電路歐姆定律有

（2分）解得

（1分）（3）設(shè)在t0時(shí)刻，水平外力為F0，棒c的加速度為a0，由牛頓第二定律得

（2分）而

（1分）從t1時(shí)刻起，對(duì)兩金屬棒組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律有

（1分）解得

（2分）17.如圖所示，斜面與水平面間的夾角θ＝37°，物體A和B的質(zhì)量分別為mA＝10kg、mB＝5kg。A、B間用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩相連。（）求：（1）當(dāng)A和B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2時(shí)，兩個(gè)物體的加速度及繩的張力各是多少？（2）當(dāng)A和B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA＝0.2、μB＝0.8時(shí)，則釋放后的開始階段，兩個(gè)物體的加速度及繩的張力又各是多少？參考答案：（1）用整體法：用隔離法對(duì)B：，代入數(shù)據(jù)求出（2）當(dāng)μB＝0.8時(shí)，mBgsin370＜μBmBgcos370,所以物體B靜止；而A的加速度，所以此時(shí)細(xì)繩松弛T=0。18.如圖甲所示是一列沿+x方