山西省长治市长子县壁村中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省长治市长子县壁村中学2022-2023学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.如图所示，原、副线圈匝数比为l00：1的理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c．d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为=310sin314t(V)，则

A．副线圈两端的电压频率为50Hz

B．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为3.IV

C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D．当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变小参考答案：A变压器不能改变电压的频率，将跟=310sin314t对比可知原副线圈的电压频率均为50Hz，选项A正确。根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220V，所以副线圈的电压的最大值为2.2V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为V=2.2V，所以B错误．当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于副线圈电压不变，所以电压表的示数不变，电流表示数变小，所以C错误．若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由100：1变为50:1，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，输出功率增大，故原线圈输入功率变大，D错误．本题选A。2.（多选题）下列说法正确的有

A．单摆的周期与振幅无关，仅与当地的重力加速度有关B．相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关C．在干涉现象中，振动加强点的位移可能比减弱点的位移小D．声源与观察者相对靠近，观察者接收的频率大于声源的频率参考答案：CD3.下列说法正确的是___________。

a．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

b．卢瑟福用粒子轰击氮原子核，其核反应方程式是＋→

c．的半衰期是5天，12g经过15天后还有1.5g未衰变

d．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，原子总能量增大参考答案：bc（漏选得2分）（4分）。a．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，即核聚变反应；d．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，类似电场力做负功，电子的动能减小。4.如图甲所示，S点为振源，P点距s的距离为r，t=0时刻S点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为P点从t1时刻开始振动的振动图像，则以下说法正确的是A．t=0时刻振源S的振动方向沿y轴负方向B．t2时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向C．该简谐波的波长为D．该波与另一频率为的同类波(在同一介质中，且振动方向也在y轴上）叠加能产生稳定的干涉现象参考答案：CD5.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时波源开始振动，经0.1s刚好传播到x=40m处第一次形成如图所示的波形。在x=400m处有一波的接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（

）（

）A．波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向B．x=40m处的质点在t=0.5s时位移最大C．在t=1.0s时开始，接收器能接收到此波D．若波源沿x轴正方向匀速运动，则接收器接收到的波的频率比波源振动频率小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】7.物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为

，

，

。（取g=10m/s2）参考答案：20m,60m,100m8.某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况．所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。①在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为

s．用这种方法测的此滑块的加速度为

m/s2.（结果均保留两位有效数字）②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

．(写出一种原因即可)参考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等）9.为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)：

(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?

(2)当我们分别用同样的橡皮筋l条、2条、3条……并起来进行第l次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应都保持一致，我们把第l次实验时橡皮筋对小车做的功记为W．

(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带．(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表．

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

小车速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

从表中数据可得出结论：

．参考答案：（1）垫高放置打点计时器一端，使自由释放的小车做匀速运动

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

2W

3W

4W

小车速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在误差准许的范围内，做功与速度的平方成正比10.（4分）图是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，由图可知，该单摆的长是

m；若增大该单摆的摆长，则与原图相比较，共振曲线的“峰”将

（填“向左移动”、“保持不变”或“向右移动”）。（运算中）参考答案：1；向左移动11.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

▲

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

▲

．参考答案：上半圆（2分），

1.512.一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时以OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______________，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是________

___．参考答案：滑动变阻器

串联一个电流表（或与灯并联一个电压表13.（4分）用相同的表头改装成的电流表内阻为lΩ，电压表内阻为：100Ω，当把电流表和电压表串联后接入某电路，发现两者指针偏转角度之比为1：3，则改装电流表时需接上

Ω的分流电阻，改装电压表时需接上

Ω的分压电阻。参考答案：

答案：1.5

97三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。②计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s。（结果保留三位有效数字）。③物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2，（结果保留三位有效数字）。若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：①

6、7

②

1.00

1.20

③

2.00

偏大

15.（2011年高考·北京理综卷）如图1所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量

（填选项前的序号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度

B．小球抛出点距地面得高度

C．小球做平抛运动的射程（2）图1中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是

。（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_______

________（用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为

（用②中测量的量表示）。（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示。碰撞前、后m1-的动量分别为p1与p1′，则p1∶p1′=

∶11；若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′∶p2′=11∶__

__。实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为___

_____。

1~1.01。参考答案：（4）由于；；。所以为14；2.9；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一密封盒B放置在水平面上，密封盒与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，密封盒的内表面光滑，在内表面上有一小球A靠左侧壁放置，此时小球A与密封盒的右侧壁相距为l，如图所示。A、B的质量均为m。现对密封盒B施加一个大小等于2mg（g为重力加速度）、方向水平向右的推力F，使B和A一起从静止开始向右运动，当密封盒B运动的距离为d时，立刻将推力撤去，此后A和B发生相对运动，再经一段时间球A碰到盒的右侧壁。求（1）在推力F作用的过程中盒子的左侧壁对小球A做的功;（2）球A相对于盒从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t并说明此时l与d之间的关系。参考答案：（1）0.5mgd

(2)见解析（1）方法一将盒子和小球作为一个整体

…………(1分)对小球应用牛顿第二定律：盒子左侧壁对小球做的功

…………(1分)联立得：W=0.5mgd…………(1分)方法二将盒子和小球作为一个整体，推力F作用过程，由动能定理得

将μ=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度

小球A的动能增加量等于左侧壁所做的功

17.（14分）如图所示电路，电源内阻r＝1Ω，R1＝2Ω，R2＝5Ω，灯L标有“3V，1.5W”，滑线变阻器最大值为R，当滑片P滑到最右端A时，电流表读数为1A，此时灯L恰好正常发光，试求

（1）电源电动势ε；（2）当滑片P滑到最左端B时，电流表读数；（3）当滑片P位于滑线变阻器的中点时，变阻器上消耗的功率。参考答案：解析：（1）当P滑到A时，R2被短路，（如图1所示）

（1分）

（2分）

（2）当P在B点时，电路如图2所示

（1分）

此时电流表的读数为：

（2分）

（3）在图1所示电路中，总电流为，

通过灯L的电流为：

（1分）

（1分）

∴

（1分）

P位于变阻器的中点时，电路如图3所示

此时：

（1分）

（2分）

变阻器上消耗的功率为：

（2分）18.（14分）如图（a）所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如图（b）所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．（1）求磁场的磁感应强度B；（2）求交变电压的周期T和电压U0的值；（3）若t=时，将该粒子从MN板右侧沿板的中