山东省滨州市大山镇中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

山东省滨州市大山镇中学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.下列说法正确的是A.惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大B.查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C.感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这个结论符合能量守恒定律D.法拉第总结出了电磁感应定律参考答案：C【详解】A、惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的量度，与速度大小无关，故A错误；B、卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故B错误；C、感应电流遵从楞次定律所描述的方向显然符合能量守恒定律，故C正确；D、1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，但没有给出电磁感应定律，故D错误。2.如图所示，光滑水平面上静止放置一长木板，长木板AB部分光滑，BC部分粗糙。长木板的右端静止放置一小物块，现给小物块一水平向左的初速度v0，最后两者以共同的速度v一起匀速运动，则下列说法正确的是（

）A．小物块在长木板AB部分的运动过程中做匀速运动B．从长木板B点开始到两者达到共同速度v的过程中，小物块做匀减速运动C．从长木板B点开始到两者达到共同速度v的过程中，长木板做匀减速运动D．两者以共同的速度v一起运动时，它们之间存在摩擦力参考答案：AB3.（多选题）甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中正确的是（）A.图乙中电压的有效值为110VB.电压表的示数为44VC.R处出现火警时电流表示数增大D.R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大参考答案：ACD试题分析：图乙中电压的有效值为，故A正确；根据电流的热效应，解得，电压与匝数成正比，即，解考点：变压器的构造和原理；电功、电功率【名师点睛】根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握．根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键。4.(多选题)在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc，俯视如图。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是（）A.细线断裂之前，小球速度的大小保持不变

B.细线断裂之前，小球的速度逐渐减小C.细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7πs

D.细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9m参考答案：ACD5.（单选）山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．如图所示，一滑雪坡由斜面AB和圆弧面BC组成，BC圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，竖直台阶CD底端与倾角为θ的斜坡DE相连。第一次运动员从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，第二次从AB间的A′点（图中未标，即AB>A′B）由静止滑下通过C点后也飞落到DE上，运动员两次与斜坡DE接触时速度与水平方向的夹角分别为φ1和φ2，不计空气阻力和轨道的摩擦力，则（

）A．φ1>φ2

B．φ1<φ2C．φ1=φ2

D．无法确定两角的大小关系参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为p0，体积为2L，温度为T0，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为4L。所研究气体视为理想气体,则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能

（选填“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体

（选填“制冷”或“加热”）。参考答案：减小

；

加热7.一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为_____，方向__

_；如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为__

__，方向__

__；参考答案：4N/C

竖直向上

1.28×10-11N

竖直向上

场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；8.（4分）如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：答案：BDCA，DBCA9.23．如图所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为

m/s；物体经过BC所用时间为

s。t/s0246v/m·s-108128

参考答案：13.33；6.6710.（4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用

色光也可以产生（写出一种颜色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的

（填“频率”或“强度”）增大了。参考答案：蓝/靛/紫；强度11.用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加

不变

12.某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．Ⅰ．实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。▲

▲

Ⅱ．图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）．Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，

做正功，

做负功．▲

▲

Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20），根据图线可获得的结论是

．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1纸带的测量结果参考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．钩砝的重力

小车受摩擦阻力；Ⅳ．小车初末速度的平方差与位移成正比

小车的质量；13.在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=

。参考答案：0.6

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）15.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10—2kg／mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol—1，设想将1kg水均匀地分布在地球表面，，估算1cm2的地球表面上分布的水分子数目约为多少？(保留1位有效数字)参考答案：1kg水含有的水分子数目为×6.02×1023=3.34×1025

地球表面积S=5.14×1014m2=5.14×1018cm2

则1cm2的地球表面上分布的水分子数目6×106

17.（14分）如图所示电路，已知R3=4，闭合电键，安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏（断路），使安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，问：(1)哪个电阻发生断路故障？(2)R1的阻值是多少？(3)能否求出电源电动势和内阻r？如能，求出结果；如果不能，说明理由。

参考答案：解析：（1）伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断路了（2分）

（2）

（2分）

（3）

（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

故只能求出电源电动势而不能求出内阻r

（2分）18.如图所示的装置由水平弹簧发射器及两个轨道组成：轨道Ⅰ是光滑轨道AB，AB间高度差h1=0.20m；轨道Ⅱ由AE和螺旋圆形EFG两段光滑轨道和粗糙轨道GB平滑连接而成，且A点与F点等高．轨道最低点与AF所在直线的高度差h2=0.40m．当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点，当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道Ⅱ上升到B点，滑块两次到达B点处均被装置锁定不再运动．已知弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x的平方成正比，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑滑块与发射器之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2．（1）当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；（2）求滑块经过最高点F处时对轨道的压力大小；（3）求滑块通过GB段过程中克服摩擦力所做的功．参考答案：解：（1）当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点，所以根据能量转化和守恒定律得：弹簧弹性势能Ep1=mgh1解得：Ep1=0.1J又对滑块由静止到离开弹簧过程由能量转化和守恒定律得：Ep1=mv2解得：v=2m/s．（2）根据题意，弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x的平方成正比，所以弹簧压缩量为2d时，弹簧弹性势能为Ep2=0.4J根据题意，滑块到达F点处的速度v′=4m/s根据牛顿第二定律：F=ma可得：mg+FN=m解得：FN=3.5N根据牛顿第三定律：滑块处对轨道的压力大小为3.5N．（3）滑块通过GB段过程，根据能量转化和守恒定律得Ep2=mgh1+Q解得：Q=0.