山西省忻州市晋昌联校2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

山西省忻州市晋昌联校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.（多选）行星A和行星B是两个均匀球体，行星A的卫星沿圆轨道运行的周期为TA，行星B的卫星沿圆轨道运行的周期为TB，两卫星绕各自行星的近表面轨道运行，已知TA：TB＝1:4，行星A、B的半径之比为RA：RB＝1:2，则A.这两颗行星的质量之比mA:mB=2:1B.这两颗行星表面的重力加速度之比gA:gB=2:1C.这两颗行星的密度之比ρA:ρB=16:1D.这两颗行星的同步卫星周期之比TA：TB＝1:参考答案：AC2.如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上．当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（

）A．在t2时刻，线框内没有电流，线框不受力B．t1到t2时间内，线框向右做减速直线运动C．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcdaD．t1到t2时间内，线框克服磁场力做功参考答案：BCD解析：由于长直导线中的电流按图乙所示的规律变化，在t2时刻，直导线中的电流为零，但线框内磁通量变化，有感应电流产生，选项A错误；0到t1时间内，直导线中的电流增大，由楞次定律可知，线框内产生逆时针方向感应电流，线框所受安培力向右，线框向右加速运动。t1到t2时间内，直导线中的电流减小，由楞次定律可知，线框内产生顺时针方向感应电流，线框所受安培力向左，线框向右做减速直线运动，线框克服磁场力做功，选项BCD正确。3.如图所示，(r为电源的内阻，为滑动变阻器的全阻值)，在滑动变阻器的滑片由a向左移动到b端的过程中，以下说法中不正确的是A．电源的总功率增大

B．消耗的功率先增大后减小C．消耗的功率一定增大 D．电源内部的电势降落减小参考答案：．D解析：滑片由a滑b，减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，D项错误；由P=IE知电源的总功率增大，A项正确；消耗的功率增大，C项正确；消耗的功率先增大，当时最大，此后逐渐减小，B项正确。4.如图6所示，在光滑绝缘水平面上，有两个大小相同、可视为质点的小球沿同一直线相向运动，A球带电荷量+2Q、质量为m，B球带电荷量+Q、质量为2m。当它们相距L时，它们的速度大小恰好相等，此时A的加速度为a；当B的加速度也为a时，某一球的速度为零，最终两球没有相碰。则以下判断正确的是A．当B的加速度也为a时，两球相距B．当B的加速度也为a时，A球的速度为零C．从它们相距L到B的加速度也为a的过程中，A所爱静电力大小始终是B的2倍D．从它们相距L到B的加速度也为a的过程中，A、B的电势能减小参考答案：B5.如图所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，下列说法中正确的是（

）电流表A2的示数一定变小电压表V的示数一定增大ΔI3一定大于ΔI2ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量，当电梯以4m/s2向下加速运动时，读数为

N，当电梯以4m/s2向下减速运动时，读数为

N。参考答案：420

9807.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是A．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度参考答案：D8.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度为300K，则由状态A变化到状态B的过程中，气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”），是

（“吸热”或“放热”）过程。参考答案：增大

吸热9.现有a、b两种单色光，其波长关系为用a光照射某种金属时，恰好发生光电效应。则：①用b光照射该金属时，

发生光电效应；（填“能”或“不能”）②若增加a光强度，释放出光电子的最大初动能

增大。（填“能”或“不能”）参考答案：10.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；11.在测定金属丝电阻率的实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，一次的测量结果如图所示．图中读数为_________mm。参考答案：螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.01×35.6=0.356mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=0.5mm+0.356mm=0.856mm.12.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：mg，13.如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．当电路输入端a、b接正弦交流电压时，原、副线圈中电流表的示数分别为I1和I2，则原、副线圈的匝数之比等于

；在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，示数不会发生变化的电表是

．

参考答案：答案：I2：I1

V1与V2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为V0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求：（1）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功W1；（2）小船经过B点时的速度大小V1；（3）小船经过B点时的加速度大小a。参考答案：（1）（2）

（3）17.某种液体的折射率为，在液面下有一可绕垂直纸面的轴O匀速转动的平面镜OA，OA的初始位置与液面平行，如图所示，在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线，若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，有光线射入空气中的时间为2s，求：（1）平面镜由初始位置转过多大角度时，光线开始进入空气；（2）平面镜旋转的角速度为多大．参考答案：解：（1）设临角为C，则sinC==可得C=45°=设平面镜由初始位置转过Φ1角度时光线开始进入空气，此时经平面镜反射的光线在液面的入射角θ=C，如图a所示．则Φ1==（2）平面镜逆时针旋转的过程中，经平面镜反射的光线在液面的入射角先减小后增大，当增大到临界角时，光线又不能射入空气，如图b所示，由几何关系可得：Φ2=而ωt=Φ2﹣Φ2，联立得：ω=rad/s答：（1）平面镜由初始位置转过时，光线开始进入空气．（2）平面镜放置的角速度是rad/s．【考点】光的折射定律．【分析】（1）平面镜的反射光射到水面时，若不发全反射，光线将射入空气中．根据公式sinC=求出临界角C．当入射角等于C时，恰好发生全反射．再结合平面镜转过的角度等于反射光线转过角度的一半，进行求解．（2）由反射定律和几何知识确定出人光线射入空气平面镜转过的角度，由公式ω=求角速度．18.电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部．滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m，当金属杆的下端运动到B处时，滚轮提起，与杆脱离接触．杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动．此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始．已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对杆的正压力FN=2×104N，滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35，杆的质量为m=1×103Kg，不计杆与斜面间的摩擦，取g=10m/s2。求：（1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；

（2）杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离；

（3）杆往复运动的周期．（4）若在杆返回时放下滚轮。杆的下端距A点多远时放下滚轮才能使杆下端到A点时速度恰好为零。参考答案：、解:（1）f=μN=7×103N

a=f-mgsinθ/m=2m/s2………（2分）(2)

s==4m………（2分）（3）加速阶段：t1=v/a=2s

匀速：t2=L-s/v=0.625sKs5u后做匀变速运动a’=gsinθ=5m/s2…（3分）有位移公式：L=v0t+at2

取向下为正：

6.5=-