四川省遂宁市安居中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

四川省遂宁市安居中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000m级，是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器．“蛟龙号”载人深潜器在海水中匀速竖直下潜过程中，下列说法正确的是（）A．所受海水的浮力增大B．重力小于浮力C．动能增大D．重力等于浮力参考答案：考点：物体的弹性和弹力．.专题：受力分析方法专题．分析：地球上的一切物体都要受到重力的作用；当物体处于平衡状态时，所受的力为平衡力．做匀速直线运动的物体其动能大小不变．解答：解：A、深潜器在海水中匀速竖直下潜，因此受的是平衡力，重力与浮力的大小相等，故AB错误，D正确；C、深潜器在海水中匀速竖直下潜，质量不变，速度不变，故其动能是不变的，C错误，不合题意；故选：D点评：此题考查了平衡状态的判断，浮沉条件，运动和力的关系等知识，考查全面，值得我们关注．2.对人造地球卫星，下列说法正确的是（

）A.由v=rω，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的2倍B.由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的倍C.由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的D.由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的参考答案：C3.如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直．现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是(取逆时针电流为正)参考答案：C4.下列运动过程中，可视为机械能守恒的是（）A．热气球缓缓升空 B．掷出的铅球在空中运动C．树叶从枝头飘落 D．跳水运动员在水中下沉参考答案：B【考点】机械能守恒定律．【分析】根据机械能守恒的条件分析答题，明确只有重力或只有弹力做功时，系统的机械能守恒．故分析物体受力及各力做功情况即可明确机械能是否守恒．【解答】解：A、热气球缓缓升空，除重力外浮力对它做功，机械能不守恒，故A错误；B、掷出的铅球在空中运动，可以忽略阻力；故只有重力做功，机械能守恒，故B正确；C、树叶从枝头飘落，空气阻力对它做功，机械能不守恒，故C错误；D、跳水运动员在水中下沉，除重力外，水的阻力对他做负功，机械能不守恒，故D错误；故选：B．5.（单选）汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为A．1∶1

B．1∶3

C．3∶4

D．4∶3参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子。（1）卢瑟福用a粒子轰击_______核，第一次实现了原子核的____________。（2）关于该实验，下列说法中正确的是（

）A．通过显微镜来观察荧光屏上a粒子所产生的闪光B．银箔可以吸收产生的新粒子C．实验必须在真空、密封容器内进行D．测出新产生的粒子的质量和电量，明确这就是氢原子核参考答案：（1）氮，人工转变；（2）D

7.如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J；8.光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是

。④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F关系，使用的探究方法是______________。有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是

；乙图线上部弯曲的原因是

；参考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；m<<M的条件未能很好满足；9.用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如右图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面，其转速最大值是

参考答案：10.如图所示，水平轻杆CB长1m，轻杆与墙通过转轴O连接．现在离B点20cm处D点挂一重50N的物体，则绳AB中的拉力为[番茄花园22]

_______N；O对C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

参考答案：11.质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为___________，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_________。参考答案：32J，38.4J12.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。参考答案：13.（4分）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡

（填“吸收”或“放出”）的热量是

J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了

J。参考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本题从热力学第一定律入手，抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律，物体对外做功0.6J，则一定同时从外界吸收热量0.6J，才能保证内能不变。而温度上升的过程，内能增加了0.2J。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图11所示，一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住，BO绳为水平状态，AO绳与竖直方向的夹角为θ，此时AO绳对小球的拉力大小为F1、BO绳对小球的拉力大小为F2，烧断BO绳后，小球摆动，当小球再次摆回到图中位置时AO绳对小球的拉力大小为F3求： （1）拉力F1、F2的大小（要求画出受力分析图）； （2）拉力F1与F3的比值。参考答案：见解析17.某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，折射率为n,角A等于30°。一细束光线在纸面内从O点射入棱镜，如图所示，当入射角为时，发现刚好无光线从AC面射出，光线垂直于BC面射出。求：①透明物质的折射率n。②光线的入射角。（结果可以用的三角函数表示）参考答案：①由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如下图。设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知

C=θ1=θ2=60°,sinC=1/n,解得n=。…………………（1分）②由几何关系得：r=30°……（1分）由折射定律…（1分）……………（1分）18.如图，顶角为90°的“∨”型光滑金属导轨MON固定在倾角为θ的绝缘斜面上，M、N连线平行于斜面底端，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、方向垂直于斜面向下的匀强磁场中。一根质量m=0.4kg,粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒ab，受到平行于斜面向上且垂直于ab的变力F作用，以速度v＝2m/s沿导轨向下匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，从导体棒在MN时开始计时，⑴t=0时，F=0，求斜面倾角θ；⑵求0.2s内通过导体棒的电荷量q；⑶求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：解析：⑴导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势E＝BLv

（2分）

感应电流

（2分）

安培力F安＝BIL

（2分）

由平衡条件得：mgsinθ＝F安

+F

（2分）F=0

联立上式得：θ=300

（1分）

⑵感应电流与导体棒切割的有效长度l无关

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时间沿导轨匀速向下运动的位移为x,则t时刻导体棒切割的有效长度Lx=L-2x

（1分）

导体棒在导轨上运动时所受的安培力

（1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时间沿导轨匀速向下运动的位移为x,则t时刻导体棒切割的有效长度L