山西省临汾市南王中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省临汾市南王中学2023年高三物理下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.（多选题）如图，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是（）A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗C．图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D．若线圈abcd转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为NBSω参考答案：AD【考点】变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理．【专题】交流电专题．【分析】矩形线圈abcd中产生交变电流，线圈处于中性面位置时电动势最小，为零；当线圈与磁场垂直时，电动势最大，为：Em=NBSω【解答】解：A、矩形线圈abcd中产生交变电流；将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈匝数变大，根据变压比公式，输出电压减小，故灯泡会变暗，故A正确；B、电容器的电容C变大时，容抗减小，故干路电流增加，灯泡变亮，故B错误；C、线圈处于图示位置时，是中性面位置，感应电动势的瞬时值为零；故C错误；D、若线圈转动角速度变为2ω，根据电动势最大值公式Em=NBSω，最大值增加为2倍；有效值E=，也变为2倍；则电压表读数变为原来2倍，故D正确；故选：AD2.如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断正确的是（）A．闭合S瞬间，R1、R2中电流强度大小相等B．闭合S，稳定后，R1中电流强度为零C．断开S的瞬间，R1、R2中电流立即变为零D．断开S的瞬间，R1中电流方向向右，R2中电流方向向左参考答案：解：A、闭合S瞬间，线圈L与R1并联与R2串联，则通过R2中电流强度大于通过R1中电流强度大小；故A错误．B、由于线圈L的直流电阻不计，闭合S，稳定后，R1被短路，R1中电流强度为零．故B正确．C、D断开S的瞬间，电容器放电，R2中电流不为零，线圈中电流减小，产生自感电动势，相当于电源，R1中电流过一会儿为零．故C错误．D、断开S的瞬间，电容器放电，R2中电流方向向左，由于自感，根据楞次定律可知，R1中电流方向向右，故D正确．故选BD3.一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下匀速直线运动，现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是10m/s2B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2D．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s2参考答案：AC4.据报道，我省在桃江县建造的核电站一期工程已正式启动．该电站建成后，对我省乃至我国中部地区GDP增长和一、二、三产业的拉动将起到巨大作用．关于核电站获取核能的核反应方程可能是A．

B．C．D．参考答案：D5.下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是A.电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场B.根据电容的定义式C=Q/U，电容器极板上的电荷量每增加lC，电压就增加lVC.根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在lV电压下加速，电场力做功为leVD.电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为

。（填写选项前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如

图乙所示。

质点A振动的周期是

s；时，质点A的运动沿轴的

方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是

cm（3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算对)7.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：2.5m/s8.如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图，则波沿x轴▲

(填“正”或“负”)方向传播，波速为

▲

m/s。参考答案：正

509.如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）参考答案：10.一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功，气体内能减少1.3×105J，则此过程中气体

（填“吸收”或“放出”）的热量是

J。此后保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了J的功，同时吸收了J的热量，则此过程中，气体内能增加了

J。参考答案：11.图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射电阻Rˊ时，其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是

门电路（填“与”、“或”或“非”）。当电阻Rˊ受到光照时，小灯泡L将

（填“发光”或“不发光”）。参考答案：答案：与，发光解析：当电阻Rˊ受到光照时，非门输入低电压，输出高电压，故灯泡将发光。12.一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y=

cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为

m。参考答案：；3试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm振动方程，根据考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题．13.①甲图是一把游标卡尺的示意图，该尺的读数为________cm。②打点计时器是力学中常用的计时仪器，如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动，交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点，测量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为

参考答案：①5.240或5.235②0.326

0.500三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(1)在做“验证机械能守恒定律”的实验时，实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离如图所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02s,重力加速度g=9.8m/s2;重锤的质量为m,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=1.78cm,则记录B点时重锤的动能EKB=

J(写计算式字母表示),记录C点时重锤的动能EKC=0.32mJ;重锤从B点到C点重力势能变化量是

J,动能变化量是

J.从而可以得出结论：

.参考答案：：⑴0.142m（1分）0.14m（1分）在实验误差范围内,只有重力做功时,物体的机械能守恒.15.在“测量金属丝的电阻率”试验中（1）金属丝的直径用螺旋测微器测得，从图1中读出该金属丝的直径d=0.900mm．（2）为了测量其电阻Rx的阻值，实验室提供如下实验器材；A．待测电阻Rx（约10Ω）B．电动势E=6V，内阻很小的直流电源C．量程3A，内阻约为0.5Ω电流表D．量程0.6A，内阻约为2Ω电流表E．量程6V，内阻约为15kΩ电压表F．最大阻值15Ω，最大允许电流1A的滑线变阻器G．最大阻值1kΩ，最大允许电流0.2A的滑线变阻器H．开关一个，导线若干①为了操作方便，且能比较精确测量金属丝的电阻值，电流表选用C、滑线变阻器选用F（填写选用器材前的序号即可）；②请根据所选用的实验器材，尽可能减少实验误差，设计测量电阻的电路，并在图2方框中画出电路图．参考答案：考点：测定金属的电阻率．.专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）螺旋测微器的读数方法，固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．（2）先根据闭合电路欧姆定律估算最大电流，选择电流表，根据电动势大小选择电压表量程；滑动变阻器采用分压式接法，电流表用外接法．解答：解：（1）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为40.0×0.01mm=0.400mm，所以最终读数为0.5mm+0.400mm=0.900mm．（2）根据闭合电路欧姆定律估算最大电流，有：I===0.6A故电流表选择D，由于待测电阻约为10Ω，对于滑动变阻器15Ω与1kΩ，则选取15Ω滑动变阻器，滑线变阻器选用F，因待测电阻约为10Ω，根据待测电阻阻值的平方与电压表及电流表的电阻乘积相比较，可知待测电阻阻值偏小，故用电流表外接法，采用限流式接法，实验电路设计图，如下图．故答案为：（1）1.360；（2）C；F；如图所示．点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，遇到电学实验题要根据欧姆定律及电表读数要求来选择电表的量程，当滑动变阻器不能起到调节作用时，应采用分压接法，在测定电阻时还一定要注意判断电流表外接还是内接问题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，t=0时刻波的图象如图所示，此时波刚好传播到M点，x=1m的质点P的位移为10cm，再经⊿t=0.1s，质点P第一次回到平衡位置。(i)求波源的探动周期。(ii)从t=0时刻起经多长时间位于x=－81m处的质点N(图中未画出)第一次到达波峰位置?并求出在此过程中质点P运动的路程。参考答案：（1）1.2s（2）5.2m17.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

18.如图所示，P、Q是相距为d的水平放置的两平行金属板，P、Q间有垂直于纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场，MN是竖直放置的两平行金属板，用导线将P与M相连、Q与N相连，X是平行于M和N的竖直绝缘挡板，Y是平行于M和N的荧光屏，X、M、N、Y的中间各有一个小孔，所有小孔在同一水平轴线上，荧光屏的右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，现有大量的正、负粒子（电荷量的大小均为q，质量均为m）不断地以相同的速度垂直于磁场水平向右射入金属板PQ之间，忽略电场的边缘效应，不计粒子的重力和粒子之间相互作用。（1）若在荧光屏Y上只有一个亮点，则粒子的初速度v0必须满足什么条件；（2）若粒子以初速度v射入B1磁场，且在荧光屏Y上出现两个亮点，则正、负两种粒子形成的亮点到荧光屏上小孔的距离之比是多少？参考答案：（1）由于带电粒子偏转，PQ上将带上电荷，两板间有电压U，则极板M