2022-2023学年福建省泉州市国宝中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年福建省泉州市国宝中学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.电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．速率越大，周期越大B．速率越小，周期越大C．速度方向与磁场方向平行D．速度方向与磁场方向垂直参考答案：答案：D解析：由可知，选项A、B错误，做匀速圆周运动时，速度方向与磁场方向垂直，选项D正确。2.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则

A．电流表的示数为AB．电源输出功率为1200WC．电流表的示数为A

D．原线圈端电压为11V参考答案：答案：C解析：灯泡正常发光，则副线圈的电流为I1＝＝A，根据变压器的电流关系可得：原线圈中的电流I0＝＝A，即电流表的示数为A，原线圈中电压为：U0＝＝4400V，电源的输出功率P＝UI＝4400×＝60W，故选择C。3.已知神舟八号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的半径R，万有引力常量为G。在该轨道上，神舟八号航天飞船A.运行的线速度大小为B.运行的线速度小于第一宇宙速度C.运行时的向心加速度大小D.地球表面的重力加速度大小为参考答案：BCD神舟八号的轨道半径等于r=R+h，v=．故A错误．根据万有引力提供向心力G=m，得v=，神舟八号的轨道半径大于地球半径，所以“神舟”八号在该轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度．故B正确．a=r()2=．故C正确。根据G=mr（）2，M=，再根据万有引力等于重力G=mg，g=．故D正确．故选BCD．4.右图是某同学做“飞镖”游戏示意图，在离竖直靶一定距离的同一位置，将a、b两只“飞镖”先后水平掷出，它们插在靶上的位置如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（

）A．b镖的质量一定比a镖的质量大B．b镖的质量一定比a镖的质量小C．a镖的运动时间比b镖的运动时间长D．a镖掷出时的初速度比b镖掷出时的初速度大参考答案：D5.（多选）下列叙述正确的是

A．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

B．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果

C．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系

D．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定线圈中，会出现感应电流参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.密封有空气的薄圆塑料瓶到了冬季因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）的内能

▲

（填“增大”或“减小”），

▲

热量（填“放出”或“吸收”）．参考答案：减小7.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。8.一物体从高H处自由下落，当它运动到P点时所用的时间恰好为整个过程时间的一半，不计空气阻力，则P点离地面的高度为

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8参考答案：9.在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

参考答案：

0.70m/s设相邻两点间的时间间隔为T

竖直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0==代入数据解得v0=0.70m/s

.10.（4分）两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U－I特性曲线如图所示。L2的额定功率约为_______W；现将L1和L2串联后接到220V的电源上，电源内阻忽略不计，此时L2的实际功率约为________W。参考答案：答案：99，17.511.静止的电了经电场加速后，撞击原了使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为_________V；用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光了，照射某种金属，有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，则该金属的逸出功一定小于__________eV。参考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应；【详解】使处于的氢原子跃迁到激发态，所需要的能量最小，即：则电子的加速电压至少为：；根据光电效应规律可知，从跃迁到和从跃迁到时释放的两种频率的光子能产生光电效应，则从跃迁到时释放出光子的能量为：，则可知该金属的逸出功W0一定小于。【点睛】解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即，以及知道光电效应产生的条件。12.电磁打点计时器是一种使用低压_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。计算题参考答案：13.如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。参考答案：1:4，1:2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A.电E：电动势为3.0V，内阻不计B.电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1C.电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4D.电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1E.电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6F.滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AG.滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH.开关S，导线若干①实验中使用的电压表应选用

；电流表应选用

；滑动变阻器应选用

（请填写选项前对应的字母）．②实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前，应使变阻器滑片放在最

（填“M”或“N”）端．③实验中得到多组电压表与电流表示数数据，请将剩下的三组数据标记在U-I坐标中，其余实验数据已标好，然后画出小灯泡的U-I图线。并简述该灯泡电阻的变化规律：

④若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为

W（保留两位有效数字）参考答案：①BEF②如图

M③如图灯丝电阻率随温度（U）升高而增大④试题分析：①灯泡额定电压为2V，电压表应选B，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E，为方便实验操作，滑动变阻器应选：F②描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为，电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端M处③根据坐标系中描出的应点，用平滑的曲线把各点连接起，作出灯泡的U-I图象，如图所示．由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U-I图线不是直线．④在灯泡的U-I图象坐标系中作出电池的U-I图象，如图所示；由图象可知，用该电池给灯泡供电时，灯泡两端电压为1.1V，电流为0.4A，则灯泡实际功率．考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线15.（16分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A。

（2）本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤②时还应注意___________________和___________________。（3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm。

（4）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ=________，求得所测红光波长为__________nm。参考答案：

答案：（1）EDB（2）单缝和双缝间距5cm~10cm，使单缝与双缝相互平行（3）13.870

2.310

（4），6.6×102四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L=3．8m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，质量为0．1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=。当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它会运动至B点。（g取10m/s2））（1）求物体刚放在A点的加速度？（2）物体从A到B约需多长时间？（3）整个过程中摩擦产生的热量？（4）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。求小物块在传送带上留下的痕迹长度？（不要过程，只说结果）参考答案：（1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律mgsin30°+μmgcos30°=ma1①（1分）解得a1=7．5m/s2（1分）（2）当小物块速度等于3m/s时，设小物块对地位移为L1，用时为t1，根据匀加速直线运动规律t1=

②（1分）ks5uL1=

③（1分）解得t1=0．4s

L1=0．6m由于L1＜L且μ＜tan30°，当小物块速度大于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为a2，用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律mgsin30°－μmgcos30°=ma2

④（1分）解得

a2=2．5m/s2L－L1=v1t2+a2t22

⑤（1分）解得t2=0．8s故小物块由静止出发从A到B所用时间为t=t1+t2=1．2s（1分）（3）由（2）可知，物体分二段运动：第一段物体加速时间t1=0．4s

L1=0．6m传送带S1=v1t1=1.2mS相1=0.6m（1分）当物体与传送带速度相等后，物体运动时间t2=0．8s;

L2=L－L1=3．2m传送带S2=v1t2=2.4mS相2=0.8m（2分）所以Q=f（S相1+S相2）=0.35J（2分）ks5u（4）0.8m（2分）17.(10分)在一根细线上套有一个质量为m的光滑小环，将细线的两端固定在如右下图所示的竖直杆上的A、B两点，A、B间距为L，当竖直杆以一定的角速度绕AB轴匀速转动时细线被张紧，小环在水平面内做匀速圆周运动，此时细线的BC段恰沿水平方向且长度为求：

（1）细线中的拉力大小为多少？

（2）小环做匀速圆周运动的角速度是多少？参考答案：

解析：设细线中拉力在大小为T，对小球进行受力分析，设∠BAC=θ

在竖直方向上有

Tcosθ=mg

(2分)

在水平方向上有

T+Tsinθ=mω2R

(2分)

由几何关系知