2022-2023学年天津盘山道中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年天津盘山道中学高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1:n2=10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是A电压表示数为22 V B当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小 C当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小D当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小参考答

2、案：B2. 如图所示,在光滑水平面上有直径相同的a、b两球,在同一直线上运动.选定向右为正方向,两球的动量分别为pa=6 kgm/s、pb=-4 kgm/s.当两球相碰之后,两球的动量可能是_。（填选项前的字母）A.pa=-6 kgm/s、pb=4 kgm/sB.pa=-6 kgm/s、pb=8 kgm/sC.pa=-4 kgm/s、pb=6 kgm/sD.pa=2 kgm/s、pb=0参考答案：B3. 如图所示,在08年北京奥运会中,牙买加选手博 尔特是公认的世界飞人,在男子100 m决赛和男 子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这

3、两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( ) A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/s D.100 m决赛中的最大速度约为20. 64 m/s参考答案：C4. 以下说法正确的是A同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行C温度降低，水的饱和汽压增大D浸润与不浸润均是分子力作用的表现参考答案：BD 5. （单选）狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶，下图为四个关于雪撬受到的牵引力F及摩擦力f的示意图（O为圆心）其中正确的是（）ABCD参

4、考答案：考点：物体做曲线运动的条件专题：物体做曲线运动条件专题分析：雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶，做匀速圆周运动，其合力提供向心力，即合力指向圆心雪橇受到向后的滑动摩擦力，拉力的分力指向圆心解答：解：A、f与F的合力不指向圆心，没有力提供向心力故A错误 B、f与F的合力不指向圆心，雪橇受到的滑动摩擦力不应指向圆心，应与速度方向相反故B错误 C、D雪橇受到向后的滑动摩擦力，拉力与滑动摩擦力的合力指向圆心，拉力偏向圆的内侧故C正确，D错误故选C点评：本题考查物体做匀速圆周运动的条件，关键是分析物体的受力情况二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 氢原子的能级图如图所示，

5、一群氢原子处于量子数n4能量状态，则氢原子最多辐射 种频率的光子。辐射光子的最大能量为 。参考答案：7. 如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _.参考答案：C8. 某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等简化的实验装置如图所示，在A点固定一根细绳AP，以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD，直线AC水平，AD竖直在B点固定小滑轮，一根细绳绕过小滑轮，一端悬挂小物块（质量m0已知），另一端连接绳端P点

6、在结点P悬挂不同质量的待测小物体m，平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置利用学过的物理知识，可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m，并标在CD弧上（1）在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐 （填写“增大”或“减小”）；（2）如图所示，BP延长线交竖直线AD于P点，用刻度尺量出AP长为l1，PP长为l2，则在结点P处标出的质量值应为 参考答案：解：（1）对物体m0分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=m0g再对结点P受力分析，如图所示：图中的力三角形与几何三角形APP相似，故：解得：联立解得：m=越靠近D点，m增大；故答案为：（1）增大；（2）9. 某兴趣小组用下

7、面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。 实验步骤如下：用天平测出小球的质量m并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；以电压U为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；计算小球

8、的带电量q=_.参考答案：电路如图 (3分 ) tan(2分 ) q= mgd/k (2分 )电路图如图（a）所示。带电小球的受力如图（b），根据平衡条件有tan=，又有F=qE=q，联立解得，U= tan=ktan，所以应以tan为横坐标由上可知k= ，则小球的带电量为q= 。10. （6分）一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，状态变化如图中实线所示此过程中气体对外做的功为 ，气体分子的平均动能源网 （选填“增大”“减小”或“不变”），气体 （选填“吸收”或“放出”）热量。 参考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)11.

9、如图，将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上，小车放在较光滑的水平桌面上，用橡胶塞子塞住（不漏气）试管口，现让小车处于静止，点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后，橡胶塞子向右喷出时，可以观察到小车向 （选填“左”或“右”）运动，在这个过程中，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向_（选填“相同”或“相反”），整个小车受到的合外力方向向_（选填“左”、“右”、“上”或“下”）。参考答案：左，相反，左。 解析：塞子喷出瞬间，小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒，故小车向左运动，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的

10、作用力为相互作用力，方向相反，所以小车受到的合力向左。12. 现在，科学家们正在千方百计地探寻“反物质”。所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量，但电性相反。如反粒子的符号可表示为-24He.正、反粒子相遇时会因相撞结合成光子,放出巨大的能量,这就是所谓的“湮灭”现象.若正、负电子相撞后湮灭成两个频率相同的光子, 已知电子的电荷量为e、质量为m,电磁波在真空中的传播速度为c.则可求得所生成的光子的波长 .参考答案：13. 用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为 mm 的

11、刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50 g，重力加速度g9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为_N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为_cm.参考答案：70 2.10三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO/h（hL）。电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：_。将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到

12、木板上的C点，O/Cs，则小球做平抛运动的初速度为v0_。在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O/点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当q60时，s为_m；若悬线长L1.0 m，悬点到木板间的距离OO/为_m。参考答案：15. （2）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸 带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率f=50Hz。如果用S1、S2、 S3、S4、S5、S6 来表示各相邻两个计数点间的距离，由

13、这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=_。其大小a=_m/s2与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_ m/s。（答案均要求保留3位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，两金属板M、N水平放置组成平行板电容器，在M板中央开有小孔O，再将两个相同的绝缘弹性挡板P、Q对称地放置在M板上方，且与M板夹角均为60，两挡板的下端在小孔O左右两侧。现在电容器两极板间加电压大小为U的直流电压，在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场，以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值，其值为B0，磁感应强度为负值时大小为Bx，但Bx未知。现有一质量为m、电荷量为+q

14、、不计重力的带电粒子，从N金属板中央A点由静止释放，t=0时刻，粒子刚好从小孔O进入上方磁场中，在t1时刻粒子第一次撞到左挡板P上，紧接着在t1+t2时刻粒子撞到了右挡板Q上，然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间，接着再返回磁场做前面所述的运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变，沿板面的分速度不变，垂直于板面的分速度大小不变、方向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响。求：(1)粒子第一次到达挡板P时的速度大小。(2)图乙中磁感应强度Bx的大小。(3)两金属板M和N之间的距离d。参考答案：(1) (2) (3)(n=0,1,2,)（1）粒子从N板到M板过程中，电场力做正功，根据动能定理有U

15、qmv2?0解得粒子第一次到达O点时的速率 （2）粒子进入上方后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 得粒子做匀速圆周运动的半径 ， 使其在整个装置中做周期性的往返运动，运动轨迹如图所示，由图易知：r0=2rx 图中Bx=2B0 （3）在0t1时间内，粒子做匀速圆周运动周期 在t1（t1+t2）时间内，粒子做匀速圆周运动的周期 由轨迹图可知 ， 粒子在金属板M和N间往返时间为t，有 且满足：t=t2+n（t1+t2），n=0,1,2,3,联立可得金属板M和N间的距离： ，n=0,1,2,3,17. 如图所示，k是产生带电粒子的装置，从其小孔a水平向左射出比荷为1.0l03C/kg的不同速率的

16、带电粒子，带电粒子的重力忽略不计Q是速度选择器，其内有垂直纸面向里的磁感应强度为3.0l0-3T的匀强磁场和竖直方向的匀强电场（电场线未画出） （1）测得从Q的b孔水平向左射出的带电粒子的速率为2.0l03m/s，求Q内匀强电场场强的大小和方向. （2）为了使从b孔射出的带电粒子垂直地打在与水平面成30角的P屏上，可以在b孔与P屏之间加一个边界为正三角形的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面试求该正三角形匀强磁场的最小面积S与磁感应强度B间所满足的关系参考答案：解:（1）从的孔水平向左射出的速率为的带电粒子一定在中做匀速直线运动，由平衡条件得： （1）2分可得： （2）2分由分析判断可知，的方向竖直

17、向上。 （3）2分（2）设带电粒子从点进入磁场，从点射出磁场，带电粒子在磁场中运动的轨迹如图所示。由图可得，是正三角形， （4）2分由分析可知，将作为正三角形匀强磁场的一个边界时，正三角形匀强磁场的面积最小，所以该正三角形匀强磁场的区域如图中区域。 （5）2分由于边长为的正三角形的高为 （6）2分边长为的正三角形的面积为 （7）2分又带电粒子做匀速圆周运动的轨道半径为 （8）2分由（6）、（7）、（8）解得，正三角形匀强磁场的最小面积与磁感应强度间所满足的关系： （9）2分18. 有一个1000匝的矩形线圈，两端通过导线与平行金属板AB相连（如图所示），线圈中有垂直纸面向外的匀强磁场；已知AB板长为2d，板间距离为d当穿过线圈的磁通量增大且变化率为0.2Wb/s时，有一比荷为的带正电粒子以初速度v0从上板的边缘射入板间，并恰好从下板的边缘射出；之后沿直线MN运动，又从N点射入另一垂直纸面向外磁感应强度为B=0.1T的圆形匀强磁场区（图中未画出），离开圆形磁场时速度方向偏转了60不计带电粒子的重力试求（1）AB板间的电压UAB（2）v0的大小（3）圆形磁场区域的最小半径参考答案：解：（1）由法拉第电磁咸应定律：得矩