2022-2023学年四川省南充市燕山学校高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年四川省南充市燕山学校高三物理上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. 如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。下列说法正确的是A极板M比极板N电势高B加速电场的电压U=ERC直径PQD若一群离子

2、从静止开始经过上述过程都落在胶 片上同一点，则该群离子具有相同的比荷参考答案：AD2. 2016年10月17日7时30分，搭载两名航天员的“神舟十一号”载人飞船由“长征二号”运载火箭成功发射升空，10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功“神舟十号”与“天宫一号”对接时，轨道高度是343公里，而“神舟十一号”和“天宫二号”对接时的轨道高度是393公里，这与未来空间站的轨道高度基本相同根据以上信息，判断下列说法正确的是（）A“神舟十一号”飞船的环绕速度大于第一宇宙速度B“天宫一号”的动能比“天宫二号”的动能大C“天宫一号”的周期比“天宫二号”的周期小D“神舟十一号”飞船必

3、须在“天宫二号”的轨道上，再加速实现对接参考答案：C解：A、第一宇宙速度是最大的运行速度，是近地卫星围绕地球表面运行的线速度，“神舟十一号”的轨道半径大于地球半径，环绕速度小于第一宇宙速度，故A错误；B、“天宫一号”的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径小，根据，知“天宫一号”的线速度比“天宫二号”大，因为不知道“天宫一号”与“天宫二号”的质量，所以无法比较“天宫一号”与“天宫二号”的动能，故B错误；C、根据周期公式，因为“天宫一号”的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径小，所以“天宫一号”的周期比“天宫二号”小，故C正确；D、“神舟十一号”飞船必须在“天宫二号”的轨道上，再加速时将做离心运动，所以不

4、可能实现对接故D错误故选：C3. 图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、。V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（ ）A电压表的示数等于5VB电压表的示数等于C实现点火的条件是D实现点火的条件是参考答案：BC电压表的示数为有效值，所以等于，选项A错误B正确；实现点火的条件是，所以，选项C正确D错误。4. 利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学

5、元件说法正确的是A. 甲对应单缝，乙对应双缝B. 甲对应双缝，乙对应单缝C. 都是单缝，甲对应的缝宽较大D. 都是双缝，甲对应的双缝间距较大参考答案：A【详解】根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断。单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确。5. （多选）如图是在光滑水平地面上有一辆平板小车，车上放着一个滑块，滑块和平板小车间有摩擦，滑块在水平恒力F作用下从车的一端拉到另一端第一次拉滑块时将小车固定，第二次拉时小车没有固定在这先后两次拉动木块的过程中，下列说法中正确的是A滑块所受的

6、摩擦力一样大 B拉力F做的功一样大C滑块获得的动能一样大D系统增加的内能一样大参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为1 2，两根线中拉力大小关系为T1 T2，（填“”“”或“=”）参考答案：=；【考点】物体做曲线运动的条件【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力

7、指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtan；由向心力公式得：F=m2r设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan；由三式得：=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1T2；故答案为：=；7. 如图，由a、b、c三个粗细不同的部分连接而成的圆筒固定在水平面上，截面积分别为2S、S和S已知大气压强为p0，温度为T0两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置静止在图中位置则此时轻线的拉力为0现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T时两活塞之间气体的压强可能为p0或（忽略活塞与圆筒壁之间的摩擦）参考

8、答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强专题：理想气体状态方程专题分析：加热前，AB活塞处于平衡状态，由平衡方程可得内部气体压强和轻绳的张力加热后由于没有摩擦，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，此时B被挡住，活塞不能继续移动；根据盖?吕萨克定律可得此时被封闭气体的温度，以此温度为分界，做讨论可得结果解答：解：设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件可得：对活塞A：2p0S2p1S+f=0，对活塞B：p1Sp0Sf=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉

9、直的松弛状态，这时气体的体积为：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为：V2=4Sl+Sl=5Sl，由盖?吕萨克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，当TT2=T0，时，气体的压强为：p2=p0当TT2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：=，解得：p=，即当TT2=T0时，气体的压强为：p=；故答案为：0；p0或点评：本题重点在于对被封闭气体状态变化的讨论，依据给定的情形，气体会做两种变化：1、等压变

10、化2、等容变化能讨论出来这两点是本题的关键8. 如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45，现有一弹性Z球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板的夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为_。参考答案：L/59. 用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源， （选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动（ii）如果打出的纸带如图(b)所示，则应 （选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出

11、的点迹 ，平衡摩擦力才完成某同学实验时得到如图(c)所示的aF图象，则该同学验证的是：在 条件下， 成正比参考答案：（2）（10分）（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比10. 如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_（选填“ab”或“ba”），电流的大小为_。参考答案：ba， 11. 甲

12、、乙两天体的质量之比为l：80，它们围绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。据此可知甲、乙绕O点运动的线速度大小之比为参考答案：12. 金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为_。参考答案：答案：13. （1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的FL图象由图象可知：弹簧原长L0= cm求得弹簧的劲度系数k= N/m（2）按如图b的方式挂上

13、钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为 cm由此可推测图b中所挂钩码的个数为 个参考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k=200N/m（2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为

14、：x=3.01.50cm=1.50cm，根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=kx=2000.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 定值电阻的阻值约为20k，用下列器材组装成电路尽可能准确地测量的阻值。A微安表A（量程200A，内阻约200）；B微安表A（量程500A，内阻约50）；C电压表V（量程3V，内阻约l0k）；D电压表V（量程15V，内阻约50k）；E渭动变阻器R（最大阻值50，额定电流1A）；F电池组E（电动势4V，内阻不计）；G开关S及导线若干。(1)实验中应选

15、用的器材是：_。(2)画出所用实验电路图。参考答案：15. 某次实验课上，一兴趣小组想要较准确地得到某一电阻的阻值，决定采用“伏安法” 测量电阻，选用的仪器中，电压表内阻约为，电流表内阻约为，请完成以下问题：实验之前，先使用多用电表粗测待测电阻的阻值，测量时，将电表调至挡，经正确操作，得到多用电表的示数如图所示，则待测电阻 _ _在连接电路时，应采用电流表 法（内接/外接）一个多量程多用电表的简化电路图如图所示，当测量较大电流时，应将S旋到位置 ，该量程为 （用图中标注的物理量表示）参考答案：（1）测电阻应读最上面一排刻度，因为是挡，所以读数为（2）因为，为减小误差，应采用电流表内接法（3）S

16、接1或2是测电流的，其中接1时，量程为，较大四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一薄的长木板B置于光滑水平地面上，长度为L=0.25m、质量为M=4kg。另有一质量为m=2kg的小滑块A置于木板的左端，二者均相对地面静止。已知A与B之间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若B受到如图所示的水平外力F作用，求：（1）02s时间内，B在水平地面上的滑动的距离；（2）2s4s时间内，B在水平地面上滑动的距离。参考答案：见解析17. 如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端弯曲部分光滑，水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为，水平导轨左端有宽度为d、方向竖

17、直向上的匀强磁场，右端有另一磁场，其宽度也为d，但方向竖直向下，两磁场的磁感应强度大小均为B0，相隔的距离也为d。有两根质量为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场中点C、D处现将a棒从弯曲导轨上某一高处由静止释放并沿导轨运动下去。（1）当a棒在磁场中运动时，若要使b棒在导轨上保持静止，则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0，求h0的大小；（2）若将a棒从弯曲导轨上高度为h（hh0）处由静止释放，a棒恰好能运动到磁场的左边界处停止，求a棒克服安培力所做的功及a棒穿过磁场所用的时间；（3）若将a棒仍从弯曲导轨上高度为h（hh0）处由静止释放，为使a棒通过磁场时恰好无感应电流，可让

18、磁场的磁感应强度随时间而变化，将a棒刚进入磁场的时刻记为t0，此时磁场的磁感应强度为B0，试求出在a棒通过磁场的这段时间里，磁场的磁感应强度随时间变化的关系式。参考答案：(1) 因为a棒进入磁场后做减速运动，所以只要刚进入时b棒不动，b就可以静止不动对a棒：由机械能守恒：mgh0mv 对回路：BLv0，I 对b棒：BILmg 联立解得：h0. (2) 由全过程能量守恒与转化规律：mghmg2dW克A 解得：W克Amghmg2d (3) a棒通过磁场时恰好无感应电流，说明感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律，在t0的前提下，0即保持不变(1分)对a棒：由机械能守恒：mghmv2 a棒进入磁场后，由牛顿第二定律得：ag经过时间t，a棒进入磁场的距离为xvtat2 磁通量B0(dx)LBL 又最初磁通量为0B0dLB0LB0dL 联立解得：BB0 *或者