2022-2023学年上海崇明中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年上海崇明中学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.（05年全国卷Ⅲ）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动。由此可知

A.该波沿x轴正方向传播

B.c正向上运动

C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置

D.该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处参考答案：答案：AC2.某理想变压器初级线圈输入电功率为P，初级、次级线圈匝数比为k，其次级线圈接一内阻为r的电动机，电动机正以速度v匀速向上提升质量为m的重物，已知重力加速度为g，则变压器初级线圈两端的电压为A.Pk

B.

C.Pk

D.参考答案：A解析：对次级线圈装置，由能量守恒得：P=mgv+……①由变压器电流比，有：I2/I1=k……②对初级线圈，有：P=I1U1……③联立即得。3.（多选）下列各种说法中正确的是 A．温度低的物体内能小 B．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零 C．液体与大气相接触，表面层内分子所受其它分子的作用表现为相互吸引 D．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同 E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关参考答案：CDE4.如图所示，质量为m的木块放在倾角为θ的光滑斜面上，已知斜面体与地面之间也是光滑的，在木块下滑的过程中

A．斜面体对地面的压力一定小于两个物体的重力之和B．木块的机械能守恒C．木块所受的弹力对木块做负功D．木块和斜面体组成的系统动量守恒参考答案：AC5.下列与能量有关的说法正确的是（

）A.卫星绕地球做圆周运动的半径越大,动能越大B.做匀加速直线运动的物体通过相等位移的过程中动能的增量相同C.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同D.在静电场中,电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为30cm、温度为577.5K的空气柱，左右两管水银面高度差为21cm，外界大气压为76cmHg．若给左管的封闭气体降温，使管内气柱长度变为20cm．求：①此时左管内气体的温度为多少？②左管内气体放出（填“吸收”或“放出”）的热量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界对气体做的功．参考答案：解：①初状态：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降温后，水银面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想气体状态方程得：代入数据解得：T2=280K②由于体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律知气体放热大于外界对气体做功．答：①此时左管内气体的温度为280K②左管内气体放热大于外界对气体做功．7.参考答案：

8.我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中不正确的是

▲

.（填写选项前的字母）

A．温度越高，PM2.5的运动越激烈

B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度参考答案：B9.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在

个激发态能级上，其中最高能级的能量值是

eV（基态能量为-13.6eV）。参考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

10.如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个星球半径大小相同的星球表面上的振动图象，其中实线是A星球上的，虚线是B星球上的，那么两个星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。参考答案：4：111.如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0T，质量为m=0.04kg、高h=0.05m、总电阻R=5Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同．当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示，则根据以上信息可知

（

）

A．小车的水平长度l=15cm

B．磁场的宽度d=35cm

C．小车的位移x=10cm时线圈中的电流I=7A

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J参考答案：C12.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）13.某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．

气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线；（2）实验环境下的大气压强p0=

cmHg；

（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________．参考答案：（1）右图所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，直线OAC为某电源的总功率随电流变化的规律，曲线OBC为该电源内部热功率随电流变化的规律，A、B对应的横坐标为2A。精确地求出线段AB所对应的外电路的电阻及其功率多大。参考答案：解析：由题图可知，在C状态，外电路短路，电源的功率全部消耗在内电路上，有，即，解得设处于线段AB时外电阻为R，对于和两状态E相同，即，由闭合电路欧姆定律有解得，功率为。17.如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：⑴导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；⑵开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q；⑶导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。参考答案：：⑴导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势E＝Blv（1分）感应电流（1分）安培力F安＝BIl（1分）由平衡条件得：F＝F安

（1分）联立上式得：N

（1分）⑵由⑴问知，感应电流与导体棒切割的有效长度l无关（1分）感应电流大小A（1分）故0.2s内通过导体棒的电荷量q＝It＝0.4C（2分）⑶解法(一)设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x,则t时刻导体棒切割的有效长度lx=l-2x（1分）由⑴问知,导体棒在导轨上运动时所受的安培力（2分）因安培力的大小与位移x成线性关系，故通过导轨过程中导体棒所受安培力的平均值（1分）产生的焦耳热Q（2分）解法(二)设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x,则t时刻导体棒切割的有效长度lx=l-2x（1分）由⑴问知，导体棒在导轨上运动时所受的安培力（2分）作出安培力大小随位移x变化的图象，图象与坐标轴围成面积表示导体棒克服安培力作功，也为产生的焦耳热（2分）所以，产生的焦耳热Q=1J18.如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，AD=a，棱镜的折射率n=，求：①光从棱镜第一次射入空气时的折射角；②光从进入到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）．参考答案：解：①如图所示，i1=60°，设全反射临界角为C，则sinC==，得：C=45°因为i1＞45°，光线在AB发生全反射．光线射到BC面的入射角i2=i1﹣30°=30°＜C，存在折射