2022-2023学年重庆市重点中学高三（下）期末物理试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年重庆市重点中学高三（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O。三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b，通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半。已知小环的质量为m，重力加速度为g，轻绳与c的摩擦不计。则(

)

A.a与大环间的弹力大小为3mg B.绳子的拉力大小为32mg

C.c2.如图所示，一人用钳碗夹住圆柱形茶杯，在手竖直向上的力F作用下，夹子和茶杯相对静止，并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上，夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上，最大静摩擦力均为f，则下列说法正确的是(

)A.人加大夹紧钳碗夹的力，使茶杯向上匀速运动，则夹子与茶杯间的摩擦力增大

B.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离，使夹子的顶角张大，但仍使茶杯匀速上升，人的作用力F将变小

C.当人加速向上提茶杯时，作用力F可以达到的最大值是2f(m+M3.如图，长为L、倾角θ=30°的传送带始终以2.5m/s的速率顺时针方向运行，小物块以4.5m/s的速度从传送带底端A沿传送带上滑，恰能到达传送带顶端B，已知物块与斜面间的动摩擦因数为34A. B.

C. D.4.如图，水平导体棒PQ用一根劲度系数均为k=80N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，置于水平向里的匀强磁场中，PQ长度为L=0.5m，质量为m=0.1kg。当导体棒中通以大小为A.通入的电流方向为P→Q，大小为1.2A

B.通入的电流方向为P→Q，大小为2.4A

C.通入的电流方向为Q→P5.下列内能和温度的说法正确的是(

)A.温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高

B.两个不同的物体，只要温度和体积相等，内能就相同

C.质量和温度相同的冰和水，内能是相同的

D.一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化6.如图所示，甲为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可移动，两板中间有一狭缝。此时测得乙处点没有振动。为了使乙处点能发生振动，可操作的办法是(

)A.增大甲波源的频率

B.减小甲波源的频率

C.将N板竖直向下移动一些

D.将N板水平向右移动

一些二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）7.如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确的是(

)

A.当开关与a连接时，电压表的示数为55V

B.当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大

C.开关由a扳到b时，副线圈电流表示数变为原来的2倍

D.当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为原来28.下列说法正确的是(

)A.人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象

B.在双缝干涉实验中，光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽

C.梳头发时梳子带了电荷，来回抖动梳子时会向外发射电磁波

D.狭义相对论认为，在惯性系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关

E.火车鸣笛向我们驶来，我们听到的声音频率比声源振动的频率低9.“风云二号”是我国发射的一颗地球同步卫星，有一侦查卫星A与“风云二号”卫星位于同一轨道平面，两卫星绕地球运转方向相同。在赤道卫星观测站的工作人员在两个昼夜里能观测到该侦查卫星三次。设地球的半径、自转周期分别为RE和TE，g为其表面重力加速度，下列说法正确的是(

)A.风云二号距离地面的高度为3gRE2TE24π2−RE10.图甲是工厂静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B两端接直流高压电源后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的，图乙是金属丝与金属管壁通电后形成的电场示意图。下列说法正确的是(

)A.金属丝与管壁间的电场为匀强电场 B.粉尘在吸附了电子后动能会增加

C.粉尘在吸附了电子后电势能会减少 D.粉尘在吸附了电子后电势能会增加三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.如图(甲)所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，有直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：

(1)如图(乙)所示，用游标卡尺测得小球的直径d=______mm。

(2)小球经过光电门B时的速度表达式为______。

(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出之随H的变化图象如图(丙)12.某同学用图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值(约几百欧)。滑动变阻器R，电阻箱R0(0～9999Ω)，S2是单刀双掷开关，量程3V的电压表(内阻约3kΩ)，电源电动势约6V

(1)根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整；

(2)正确连接电路后，断开S1、S2。调节好多用电表，将两表笔接触Rx两端的接线柱，正确操作后，使用×10的倍率粗测其电阻，指针指示如图丙，粗测得到Rx=______Ω；

(3)该同学通过下列步骤，较准确地测出Rx的阻值。

①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端。闭合S1，将S2拨至1，调节变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数满偏；

②断开S1，调节电阻箱R0，使其阻值最大；

③将S2拨至“2”，闭合S1，保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱示数为R1，则Rx=______。

(4)关于本实验

①该同学在四、简答题（本大题共1小题，共12.0分）13.如图所示，CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN部分与水平面平行，DE和NP与水平面成30°，间距L=1m，CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=2T.两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m=0.1kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2，导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。导体棒a、b的电阻均为R五、计算题（本大题共2小题，共26.0分）14.力是改变物体运动状态的原因，力能产生加速度。力在空间上的积累使物体动能发生变化；力在时间上的积累使物体动量发生变化。如图所示，质量为m的物块，在水平合外力F的作用下做匀变速直线运动，速度由v0变化到v时，经历的时间为t，发生的位移为x。

(1)请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动能定理；

(215.如图所示，内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计。原长3L、劲度系数k=3p0SL的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点。开始活塞D距汽缸B的底部为3L.后在D上放一质量为m=p0答案和解析1.【答案】C

【解析】【分析】

分别以a和b为研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

【解答】

解：AB、三个小圆环能静止在光的圆环上，由几何知识知：abd恰好能组成一个等边三角形，对a受力分析如图所示，

在水平方向上：Tsin30°=Nasin60°

在竖直方向上：Tcos30°=mg+Nacos60°

解得：Na=2.【答案】C

【解析】解：AB、无论人手夹紧还是夹子下移使夹子顶角变化，对茶杯来说都还处于平衡状态，合力为0，故F=(M+m)g，2f=Mg，故AB错误；

C、当向上加速时，茶杯所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，力F的值最大，对于茶杯，根据牛顿第二定律：2f−Mg=Ma，

对于夹子和茶杯整体，根据牛顿第二定律：F−(M+m)g=(M+m)3.【答案】B

【解析】解：开始阶段，物块的速度比传送带的大，相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律得

mgsin30°+μmgcos30°=ma1，解得a1=8.75m/s24.【答案】C

【解析】解：水平导体棒PQ用一根劲度系数均为k=80N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，没有通电时弹簧伸长x1=mgk=0.0125m=1.25cm；

当导体棒中通以大小为I=2A的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状态，此时有：BIL=mg

解得B=1T；

5.【答案】D

【解析】解：A、温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大，A错误；

B、影响内能大小的因素：质量、体积、温度和状态，B错误；

C、质量和温度相同的冰和水，内能是不相同的，C正确；

D、一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水，内能增加，D正确。

故选：D。

影响内能大小的因素：质量、体积、温度和状态，温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大．

本题主要考查学生对影响内能大小因素的理解和掌握，知道温度是平均动能的标志．

6.【答案】B

【解析】解：乙处点没有振动，说明波没有衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使乙处质点振动，可采用N板上移减小间距或增大波的波长，即减小甲波源的频率，故B正确，ACD错误。

故选：B。

发生明显衍射的条件是当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或比波长更小，据此分析可操作的方法。

此题考查了波的干涉和衍射现象，解决本题的关键掌握发生明显衍射的条件，以及知道波速、波长与频率的关系。7.【答案】AB【解析】解：A、当开关与a连接时，原副线圈匝数比为4：1，分析图乙，根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，原线圈输入电压：U1=3112V=220V，根据变压比可知，副线圈输出电压：U2=n2n1⋅U1=55V，则电压表的示数为55V，故A正确；

B、当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，阻值减小，原线圈输入电压不变，匝数不变，则副线圈输出电压不变，电压表示数不变，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈输出电流增大，则电流表的示数变大，故B正确；

C、开关由a扳到b时，原副线圈匝数比为2：1，则副线圈输出电压增大到原来的1倍，根据欧姆定律可知，副线圈电流表示数变为原来的2倍，故C正确；

D8.【答案】AC【解析】解：A、波的波长越大越容易发生明显衍射，而听到的声波波长一定大于超声波的波长，故听到的声波比超声波更容易发生明显的衍射，故A正确；

B、照射到单缝的单色光的频率越高，波长越短，由△x=Ldλ知，干涉条纹间距越小，条纹越窄，故B错误；

C、梳头发时塑料梳子带了电荷，来回抖动梳子时会产生变化的电磁场，即可向外发射电磁波，故C正确；

D、狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关，即光速不变，故D正确；

E、根据多普勒效应可知，火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高，故E错误。

故选：ACD。

依据干涉条纹间距公式△x=Ldλ9.【答案】AC【解析】解：A、由于风云二号是地球同步卫星，故它的运转周期为TE。设地球质量为M，风云二号的质量为m、轨道半径为r、周期等于TE，由万有引力提供向心力得

GMmr2=m(2πTE)2r

在天体的表面有

GMmRE2=mg

由以上两式解得：r=3gRE2TE24π2

故风云二号距地面的高度为h=r−RE=3gRE2TE24π2−RE，故A正确；

B、两个昼夜里能观测到该侦查卫星三次，设侦查卫星的运行周期为T，则3TA10.【答案】BC【解析】解：A.由图乙可知，金属丝与管壁间的电场线不平行，越靠近金属丝的位置电场线越密、电场强度越大，则金属丝与管壁间的电场为非匀强电场，故A错误；

B.粉尘在吸附了电子后带负电荷，在电场力的作用下会加速向带正电的金属管壁运动，即电场力对吸附了电子的粉尘做正功，因此粉尘动能会增加，故B正确；

CD.因为电场力对吸附了电子的粉尘做正功，因此粉尘在吸附了电子后电势能会减少，故C正确，D错误。

故选：BC。

A、根据图乙电场示意图，判断金属丝与金属管壁之间的电场线是否平行，疏密程度是否相同，据此可判断电场是否为匀强电场。

B、粉尘在吸附了电子后带负电荷，在电场力的作用下会加速运动，动能会增加。

C11.【答案】7.30

dt

g【解析】解：(1)游标卡尺的主尺读数为7mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，则小球的直径d=7.30mm。

(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在B处的瞬时速度vB=dt；

(3)小球下落过程中重力势能的减小量为mgH0，动能的增加量Ek12.【答案】240

R1

电压表超偏而损坏

C【解析】解：(1)实物连线如下图所示：

(2)多用电表读数为：Rx=24.0×10=240Ω

粗测读数为240Ω。

(3)③S2接1时电压表测量Rx的电压，S2接2时电压表测量R0两端电压，两种情况下，滑动变阻器的滑片位置相同，由于电压表示数相同，根据等效判断：Rx=R1

即被测电阻的阻值大小为R1。

(4)①当将变阻器阻值调到最大阻值时，由于最大阻值大于被测电阻，当开关闭合后，导致与电压表并联的电路总电阻增大，其分压增大，就会出现电压表超偏而损坏。

②AB、该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流，所以电压表准确测量的是被测电阻两端电压，所以AB不符合题意；

CD、滑动变阻器采用的是分压接法，其阻值的大小影响电压表示数的变化，本题滑动变阻器调到某一个位置保持不变，如果阻值小，导致与电压表并联部分电路总电阻接近滑动变阻器并联入电路部分的阻值，导致调整变阻箱时并联电路总电阻变化不明显，导致误差增大，不利于操作，所以选用阻值较大的滑动变阻器，C正确D错误。

故选C。

故答案为：(1)如下图所示：13.【答案】解：(1)开始时，a棒向下运动，根据右手定则可知电流方向俯视为顺时针，对b棒根据左手定则可知b棒受到向左的安培力，所以b棒开始向左运动；当b棒开始运动时有：B1IL=μmg

此时a棒的速度为v，根据闭合电路的欧姆定律可得：I=B2Lv2R

联立解得：v=μmg⋅2RB1B2L2=0.2m/s

(2)若经过时间t=1s，b棒开始滑动，对a棒由动量定理得：

mgtsinθ−B2I−Lt=mv−0

其中I−t=△Φ2R=B2Lx2R

【解析】(1)根据右手定则可知电流方向，对b棒根据左手定则可知b棒受到