山东省淄博市桓台县第一职业高级中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省淄博市桓台县第一职业高级中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.电阻R1．R2交流电源按照图1所示方式连接，R1=10，R2=20。合上开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则A．通过R1的电流的有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流的有效值是1.2AD．R2两端的电压有效值是6V参考答案：B2.（单选）一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（）A．0到t0时间内，木块的位移大小为B．t0时刻合力的功率为C．0到t0时间内，水平拉力做功为D．2t0时刻，木块的速度大小为参考答案：【考点】：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：根据牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式求出瞬时速度的大小和位移的大小，根据力和位移求出水平拉力做功大小：解：A、0到t0时间内，产生的加速度为产生的位移为，故A错误；B、t0时刻的速度为v=at0=，t0时刻合力的功率为为P=2F0v=，故B错误；C、0到t0时间内，水平拉力做功为W=，故C错误；D、在t0之后产生的加速度为，2t0时刻，木块的速度大小为v=，故D正确；故选：D【点评】：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁3.（多选）如图所示，间距为L的金属导轨竖直平行放置，空间有垂直于导轨所在平面向里、大小为B的匀强磁场。在导轨上端接一电容为C的电容器，一质量为m的金属棒ab与导轨始终保持良好接触，由静止开始释放，释放时ab距地面高度为h，(重力加速度为g,一切摩擦及电阻均不计)在金属棒下滑至地面的过程中，下列说法正确的是：A、金属棒做匀加速运动，加速度为gB、金属棒运动到地面时，电容器储存的电势能为mghC、金属棒做匀加速运动，加速度为mg/(m+CB2L2)D、金属棒运动到地面时，电容器储存的电势能为mghCB2L2/(m+CB2L2)参考答案：CD4.如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后A.M静止在传送带上

B.M受到的摩擦力不变C.M下滑的速度减小

D.M可能沿斜面向上运动参考答案：B解：物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，物体受重力、支持力、沿皮带向上的滑动摩擦力；传送带突然启动，方向如图中箭头所示，物体仍然受重力、支持力、沿皮带向上的滑动摩擦力；据，物体受到的摩擦力不变，物体仍沿传送带以速度v匀速下滑。故B项正确，ACD三项错误。【点睛】滑动摩擦力大小，方向与相对运动的方向相反。5.（单选）如图，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB连线的垂线上点，且BO＞AO．一质子仅在电场力作用下，其运动轨迹如下图中实线所示．设M、N两点的场强大小分别为EM、EN，电势分别为φM、φN．下列判断中正确的是（）A．A点电荷一定带正电B．EM＞ENC．φM＞φND．若质子从N运动到M，电场力做正功参考答案：考点：电势；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：该题实质上考查常见电场的电场分布与特点，可以结合等量异种点电荷的电场特点分析．解答：解：A：负电荷受力的方向与电场线的方向相反，与弯曲的方向相同，故B应带正电荷，A错误；B：在该连线上，从O到N到无穷远，E先增大，后减小，故B错误；C：N点到正负电荷A的距离近，故M点处的电势一定高于N点处的电势，故C正确；D：M点处的电势一定高于N点处的电势，从N到MN电场力做负功，故D错误．故选：C点评：该题考查常见电场的电场分布与特点，结合等量异种点电荷的电场分布特点的图，可以直接判定．属于简单题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置

米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。参考答案：答案：0.407.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂．在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线如图所示，由图

可知弹簧的劲度系数为k=

N/m，图线不过原点

的原因是由于______．参考答案：k=200N/m；弹簧具有重量，应将弹簧悬挂后测量原长8.一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为

A，并联的分流电阻为

Ω。参考答案：1

0.364略9.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=10.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，11.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：12.某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材：①Ig=l00μA的微安表一个；②电动势E=1．5V，电阻可忽略不计的电源一个；③最大电阻为9999Ω的电阻箱R一个；④红、黑测试表笔和导线若干。某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14kΩ，就成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的内阻Rg=____Ω。

（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表．电源和电阻箱的阻值）．图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻R′_____Ω（保留两位有效数字）。参考答案：13.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填：“向上”或“向下”）移动，直至_____________。（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的摄氏温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是：参考答案：向下，B、C两管内水银面等高[

A

]三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动，它的运动轨道距离地面的高度为h,要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处的情况全部都拍摄下来（卫星转一圈拍摄一次），卫星在每次通过赤道上空时，卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转周期为T.参考答案：设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转周期为T.卫星运转在地球表面卫星每转一周经过赤道上空拍摄一次，一天内地球自转一周，卫星每天可在赤道上空拍摄次为

每次经过赤道上空要拍摄的赤道弧长为17.如图所示，平面直角坐标系xOy在第一象限内存在水平向左的匀强电场，第二、四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在与x轴负方向成30°角斜向上的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以一定初速度从y轴上的A点与y轴正方向成60°角垂直磁场方向射入第二象限，粒子从x轴上的C点与x轴正方向成30°角进入第三象限，粒子到达y轴上的D点（没画出）时速度刚好减半，经第四象限内磁场偏转后又能垂直x轴进入第一象限内，最后恰好回到A点，已知OA=a，第二象限内匀强磁场的磁感应强度为B，粒子重力不计，求：（1）粒子的初速度v0和第四象限内匀强磁场的磁感应强度B1；（2）第一、三象限内匀强电场的电场强度E1、E2；（3）粒子在第一、三象限内运行的时间比t1：t3．参考答案：解：（1）粒子在第二象限内运动正好完成半个圆周，则：

所以R2=a

解得：

粒子在第三象限中运动时有：CD=

粒子在第四象限中运动时有：

而

解得：（2）在第一象限内：水平位移x1=R4+R4sin30°=a

竖直位移

由运动学规律有：

y1=v1t1

解得

在第三象限内：

代入解得：

（3）在第三象限内有：

解得

所以

答：（1）粒子的初速度v0和第四象限内匀强磁场的磁感应强度．（2）第一、三象限内匀强电场的电场强度分别为

和

．

（3）粒子在第一、三象限内运行的时间比为9：4．【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）由粒子在第二象限内做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，结合几何关系其直径恰为AC．可以求得粒子的初速度，再由题意结合几何关系求出粒子在第四象限内做匀速圆周运动的半径，由半径公式可以求出第四象限内磁感应强度．（2）在第三象限做匀减速直线运动粒子速度减半，由运动学公式求出加速度，从而就求出了第三象限的电场强度；粒子在第一象限做类平抛运动，由水平位移和竖直位移公式求出水平面方向的加速度，从而也求出了第一象限的电场强度．（3）第一象限的时间可以从竖直方向的匀速直线运动位移除以速度得到，而第三象限由匀减速直线运动规律求出，均用题目所给的物理量表示，从而也就求出了在两个象限的时间之比．18.（15分）在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A，其右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B。木板上Q处的左侧粗糙，右侧光滑。且PQ间距离L=2m，如图所示。某时刻木板A以υA

=1m/s的速度向左滑行，同时滑块B以υB

=5m/s的速度向右滑行，当滑块B与P处相距时，二者刚好处于相对静止状态，若在二者共同运动方向的前方有一障碍物，木板A与它碰后以原速率反弹（碰后立即撤去该障碍物）。求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ和滑块B最终停在木板A上的位置。（g取10m/s2）

参考答案：解析：设M、m共同速度为υ，由动量守恒定律得