四川省成都市高新实验中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

1、四川省成都市高新实验中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、 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. 某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100t（V），对此电动势，下列表述正确的有A最大值是V B.频率是100HzC有效值是V D周期是0.02s参考答案：CD根据交变电动势的表达式有最大值为50V，所以有效值为V，频率50HZ，故选CD。2. 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s。下列说法

2、正确的是A河北岸的电势较高 B河南岸的电势较高C电压表记录的电压为9mV D电压表记录的电压为5mV参考答案：AC3. 如图所示为一列沿x轴的负方向传播的简谐横波的图像，此时波刚好传播到x=1cm处，从此时开始计时，即t=0，已知t=0.7s时P点刚好第二次到达波峰，则（）A在t1=1.1s时，Q点第一次出现波峰B在t2=0.9s时，Q点第一次出现波峰C质点A和B在t=0时刻的位移是相同的D质点Q位于波谷时，质点P位于平衡位置参考答案：B4. 已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30角，分力F2的大小为30N。则AF1的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的 CF2有两个可

3、能的方向 DF2可取任意方向参考答案：C5. （多选）小船过河，河宽为90m，船在静水中航行速度是3ms，水流速度是4ms，则（ ） A船渡过河的最短时间为30 sB小船渡河的最短路程为90 mC船头偏向上游某一角度可使船以最短路程过河D小船渡河的最短路程为120 m参考答案：ACD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点_(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为_。参考

4、答案： (1). a (2). （3m,0.4m）【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；(2)由图象可知，两列波的波长都为=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.7. 如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水

5、银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75 cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求： 共向玻璃管中注入了多大体积的水？ 此过程中气体_（填“吸热”或“放热”），气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：见解析8. 卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：_参考答案：9. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）： ， 。改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下

6、图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2。（结果取两位有效数字）参考答案：）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可）2）0.190.20内均正确10. 27在“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中：（1）本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和 传感器（2）让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间t内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组t与E，若以E为纵坐标、 为横坐标作图可以得到直线图像（

7、3）记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势与时间的变化关系，如图所示，挡光时间t内图像所围阴影部分面积为S，增加小车的速度再次实验得到的面积S S（选填“”、“”或“=”）参考答案：（1）电压 （2分） （2）1/t （2分） （3）= 11. 某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为6.631019J金属镁的逸出功为5.91019J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为7.31020J（普朗克常量h=6.631034J?s，真空中的光速c=3108m/s）参考答案： 解：光子的能量E=J根据光电效应方程Ekm=EW0 代入数据得，Ekm=6.6

8、31019J5.91019J=7.31020J故答案为：6.631019，7.3102012. （4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运

9、动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。13. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_ _s，A球落地时的动能

10、是_ _J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案： 0.5 0.66 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 有一个小灯泡上标有“4.0V 0.7A”的字样，现要求测定小灯泡在不同电压下的功率P，并作出功率P与其两端电压的平方U2的关系图可供选择器材如下：A.小灯泡L，规格“4.0V 0.7A” B.电流表A1（03A，内阻约0.1）C.电流表A2（00.6A，内阻r2 =0.2） D.电压表V1（03V，内阻9k）E.电压表V2（015V，内阻约为30k） F.标准电阻R1=1 G.标准电阻R2=3k H.滑动变阻器R（010） I.学生电源（E=6V，内阻不计）

11、 J.开关S及导线若干（1）甲同学设计了如图甲所示电路来测量，当电压表读数为2.40V时，电流表示数如图乙所示为_A，此时L的电阻为_（2）学习小组同学经讨论认为要想更准确地描绘出L完整的PU2曲线，需要重新设计电路请你在甲同学的基础上利用所供器材，在图丙所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号；若伏特表读数为2.70V，安培表读数为0.50A，则灯L消耗的功率P=_W参考答案： (1). 0.48 (2). 5（或5.00） (3). 如图所示：R1 R2 2.16 （1）电流表的分度值为0.02A，故读数为0.48A，小灯泡的电阻为（2）小灯泡的额定电流为0.7A，所以电流

12、表量程小，而电流表量程太大，所以并联一个定值电阻扩大的量程，根据可得，故选定值电阻，电压表也需要扩大量程，选择定值电阻，如图所示当电压表读数为2.70V时，小灯泡两端的电压为，电流表读数为0.5A时，通过小灯泡的电流为，故小灯泡此时消耗的电功率为15. 某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=cm，劲度系数k= N/m。(2) 他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x= cm。 参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计4

13、7分16. (18分)如图所示，线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L，质量为m，电阻为R的正方形线圈，在传送带的左端线圈无初速地放在以恒定速度v匀速运动的传送带上，经过一段时间，达到与传送带相同的速度v后，线圈与传送带始终相对静止，并通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，已知当一个线圈刚好开始匀速度运动时，下一个线圈恰好放在传送带上，线圈匀速运动时，每两个线圈间保持距离L不变，匀强磁场的宽度为3L，求：（1）每个线圈通过磁场区域产生的热量Q; （2）在某个线圈加速的过程中，线圈通过的距离s1和在这段时间里传送带通过的距离s2之比; （3）传送带每传送一个线圈，电动机所消耗的电能

14、E（不考虑电动机自身的能耗）; （4）传送带传送线圈的总功率P.参考答案： 解析： （1） （2）s1=vt/2 s2=vt s1：s2=1：2 （3）又因为s1：（s2-s1）=1：1 线圈获得动能EK=mv2/2=fs1 传送带上的热量损失Q/=f(s2-s1）=mv2/2 E=EK+Q+Q/ =mv2+2B2L3v/R （4）从线圈之间间隔距离和磁场区域宽度可知：一个线圈加速度（即一个线圈进磁场和前一线圈出磁场的时间和）所用的时间为t=2L/v 所以P=E/t=B2L2v2/R+mv3/2L （或：皮带一直受到一个滑动摩擦力和一个静摩擦力，所以皮带伯功率P=（f1+f2）v）.17. 如

15、图所示，半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1=T长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为=rad/s通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1=R，滑片P位于R2的正中央，R2的总阻值为4R），图中的平行板长度为L2=2m，宽度为d=2m图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2，左

16、边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）求：（1）在04s内，平行板间的电势差UMN；（2）带电粒子飞出电场时的速度；（3）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件参考答案：【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）导体切割磁感线产生电动势，结合串并联电路特点即可求解（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，有运动学知识求解即可（3）带电粒子在磁场中做匀速

17、圆周运动，根据牛顿第二定律求解粒子运动半径，结合几何关系求解磁场强度大小解：（1）金属杆产生的感应电动势恒为E=B1L=2 V由串并联电路的连接特点知：E=I?4R，U0=I?2R=1 VT1=20 s由右手定则知：在04 s时间内，金属杆ab中的电流方向为ba，则ab，则在04 s时间内，MN，UMN=1 V（2）粒子在平行板电容器内做类平抛运动，在0时间内水平方向L2=v0?t1t1=4 s竖直方向=at又因为：vy=at1=m/s 解得：a=m/s2，又因为：a=，解得：C/kg 则粒子飞出电场时的速度v=m/stan =1，所以该速度与水平方向的夹角=45（3）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由B2qv=m得r=由几何关系及粒子在磁场中运动的对称性可知：rd时离开磁场后不会第二次进入电场，即B2=2 T答：（1）在04s内，两极板间的电势差UMN为1 V（2）带电粒子飞出电场时的速度为m/s，方向与水平方向的夹角为45（3）磁场强度大小B22 T18. （12分）水平地面上放置一个质量为M的木箱，箱中的顶端用一长为L的轻细绳悬挂着一质量为m的小铁球，地面与箱子的动摩擦因数为。对木箱施加一个水平向左的恒定拉力