2022-2023学年江苏省盐城市第二中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年江苏省盐城市第二中学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.现用220V和11KV两种电压来输电，如果输送的电功率、导线的材料和长度都相同，下列说法正确的是A.若输电线上损失的功率相同，则对应的输电线直径之比为1:50B.若输电线上损失的功率相同，则对应的输电线质量之比为2500:1C.若输电线的直径相同，则对应的输电线上损失的功率之比为2500:1D.若输电线的质量相同，则对应的输电线上损失的功率之比为1:50参考答案：BC【详解】AB.因为，则在输电线上损失的功率相同时，UD乘积为定值，即对应的输电线直径之比为11000:220=50:1，因导线的质量，则对应的输电线质量之比为2500:1，选项A错误，B正确；C.由，若输电线的直径相同，则对应的输电线上损失的功率，则损失的功率之比为2500:1，选项C正确；D.若输电线的质量相同，则对应的输电线截面积一定相同，导线的电阻也相同，由可知，损失的功率之比为2500:1，选项D错误。2.如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前A．外界对管内气体做功，气体内能增大

B．管内气体对外界做功，气体内能减小C．管内气体内能不变，压强变大

D．管内气体内能增加，平均动能变大参考答案：D克服绳与金属管间的摩擦做功，使管壁内能增加，温度升高．通过热传递，乙醚的内能增大，温度升高，直至沸腾；管塞会被冲开．管塞被冲开前管内气体内能增加，压强变大，平均动能变大，故选D．3.下列物理量的单位中，属于国际单位制中的导出单位的是

A．秒

B．米

C．牛顿

D．千克参考答案：C4.弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运动的过程中A．振子所受的回复力逐渐增大

B．振子离开平衡位置的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐增大

D．振子的加速度逐渐增大参考答案：C5.如图21所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝L，bc＝2L，电场线与矩形所在的平面平行，已知a、b、d三点的电势分别为20V，24V和12V，一个质子从b点以的速度射入电场，入射方向与bc成角，一段时间后经过c点，不计重力，下列判断正确的是（

）A、c点电势高于a点电势B、质子从b点运动到c点所用的时间为C、场强的方向由b指向dD、质子从b点运动到C点，电场力做功为4eV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，活塞将一定质量的理想气体封闭于导热汽缸中，活塞可沿气缸内壁无摩擦滑动。通过加热使气体温度从T1升高到T2，此过程中气体吸热12J，气体膨胀对外做功8J，则气体的内能增加了

J；若将活塞固定，仍使气体温度从T1升高到T2，则气体吸收的热量为

J．参考答案：7.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案为：；（n=1、2、3…）．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性．8.1某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）9.如图，将半径分别为r和R、质量分别为m和M的光滑球放在水平面上，M靠在竖直墙上，且R=2r。现用一过圆心的水平推力F推m，M恰好离开地面，重力加速度为g。则m对地面的压力为________，M对墙的压力为________Mg。

参考答案：解析：把两个小球看作整体，由平衡条件可知，地面对m的支持力为(M+m)g，由牛顿第三定律，m对地面的压力为(M+m)g。设墙对M的压力为F’，隔离M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)联立解得F’=2Mg。

10.如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.参考答案：;11.

放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随

辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB＝

。参考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则=，故mA：mB＝2T2:2T1。12.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：２0，5000，13.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较

（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行

。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为

mA。参考答案：大；调零；22.0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如下图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动的一条纸带，纸带上相邻计数点的时间间隔为=0.10s，各间距=7.05cm，=7.687cm，=8.33cm，=8.95cm，=9.61cm，=10.26cm，则A处瞬时速度的大小为

，小车运动加速度的表达式为

，加速度的大小为

。（以上计算结果均保留三位有效数字）参考答案：15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2V，0.5W”．除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程0～3V，内阻约5kΩ电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω电流表A2，量程0～300mA，内阻约4Ω滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A直流电源E，电动势约为3V，内阻约为0.5Ω（1）上述器材中，电流表应选A2，滑动变阻器应选R1．（填器材符号）（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路．（3）图乙是小灯泡的伏安特性曲线，弯曲的原因？因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大（4）将被测小灯泡与电动势为2.5V电源串联组成闭合回路，小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为0.25A，电源的内阻为2Ω．参考答案：解：（1）由题意可知，灯泡的额定电流为I==250mA，故电流表选择A2；描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表读数要从零读取，滑动变阻器应采用分压接法，选择阻值较小的R1；（2）滑动变阻器采用分压接法，小灯泡的电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应外接，实物图如下图．（3）因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大，小灯泡的伏安特性曲线是弯曲的．（4）小灯泡正常发光，根据灯泡的额定电流为I==0.25A，电源的内阻r==2Ω故答案为：（1）A2；R1（2）如图所示（3）因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大；（4）0.25A，2Ω四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定的光滑圆弧面与质量为6kg的小车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个质量为2kg的滑块A，在小车C的左端有一个质量为2kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点．现使滑块A从距小车的上表面高h=1.25m处由静止下滑，与B碰撞后瞬间粘合在一起共同运动，最终没有从小车C上滑出．已知滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为μ=0.5，小车C与水平地面的摩擦忽略不计，取g=10m/s2．求：（1）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小；（2）小车C上表面的最短长度．参考答案：解：（1）滑块A下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAgh=mAv12，代入数据解得：v1=5m/s，A、B碰过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv1=（mA+mB）v2，代入数据解得：v2=2.5m/s；（2）A、B、C三者组成的系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（mA+mB）v2=（mA+mB+mC）v3，代入数据解得：v3=1m/s；由能量守恒定律得：μ（mA+mB）gL=（mA+mB）v22﹣（mA+mB+mC）v32，代入数据解得：L=0.375m；答：（1）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小为2.5m/s．（2）小车C上表面的最短长度为0.375m．【考点】动量守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】（1）根据机械能守恒求解块A滑到圆弧末端时的速度大小，由动量守恒定律求解滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小；（3）根据系统的能量守恒求解小车C上表面的最短长度．17.液化石油燃气汽车简称LPG汽车，该燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90%以上，碳氢化合物排放减少70%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，是目前较为实用的低排放汽车。如下图所示为一辆燃气车，为检验刹车功能，进行了如下实验：在路旁可以竖起一标志杆，车以v0=72km/h的速度匀速行驶，当车头距标志杆s=20m时，实验室工作人员向司机下达停车的指令，司机经时间t0=0.8s（即反应时间）后开始刹车，若车在标志杆前停止运动则符合安全要求，已知车与驾驶员总质量为M=1000kg，g=10m/s2。求：（1）刹车过程中的制动力至少多大？（2）现把该车改装为双动力系统，在平路行驶时，只采用燃气动力驱动，发动机的额定功率为15kw，能获得的最大速度为v1=15m/s。当车驶上路面情况相同倾角为37°足够长的斜坡时，采用电力与燃气双动力系统发动机的总功率为34kw，保持该功率不变，经过20s达到最大速度，求t=45s时车沿斜面运动的路程。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：（1）5×104N

（2）370.2m（1）在反应时间内驾驶员匀速运动的距离为：s0=v0t0=16m（1分）若车在标志杆前停止运动，由运动学公式可得：≤s-s0（2分）可求得：a≥50m/s2（1分）由牛顿第二运动定律可得：F制=ma≥5×104N

（2分）（2）在平路行驶时获得的最大速度时，汽车匀速运动由：（1分）当汽车保持总功率不变，在斜坡上运动，达到最大速度时由：(μMgcosθ+Mgsinθ)v2=P总可求得：v2=5m/s（1分）由动能定理可得：

（2分）解得：s=370.2m（2分）18.如图，玻璃柱的横截面为半径R=20.0cm的半圆，O点为圆心。光屏CD紧靠在玻璃柱的右侧，且与截面底边MN垂直。一光束沿中半径方向射向O点，光束和MN的夹角为，在光屏CD上出现两个光斑。己知玻璃的折射率为n=。（i）若=60°，求两个光斑