2022-2023学年山西省临汾市东下坪中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山西省临汾市东下坪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.核反应方程中的X表示(A)质子

(B)电子

(C)光子

(D)中子参考答案：D核反应同时遵循质量数和电荷数守恒，根据质量数守恒，可知X的质量数是1，电荷数是0，所以该粒子是中子，D项正确。【考点】核反应2.一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（

）A．t=0时刻线圈平面与磁场平行B．交流电压的频率为0.25HzC．1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快D．2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大参考答案：．BD解析：由u—t图象可知，t=0时刻瞬时电压为零，线圈处于中性面，频率f==s=0.25HZ，故选项A错误、B正确；由图可知，1s末交变电压最大，通过线框的磁通量变化率最大，此时线圈与磁场方向平行，而2s末交变电压为零，此时线圈经过中性面与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大，故选项C错误、D正确；3.如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为5cm．一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时，动能为15eV(电子伏)，到达等势面A时速度恰好为零．则下列说法正确的是（A）场强方向从A指向D（B）匀强电场的场强为100V／m（C）电子经过等势面C时，电势能大小为5eV（D）电子在上述等势面间运动的时间之比为1:2:3参考答案：BC4.（8分）某同学学过平抛运动后，利用平抛运动知识测量某水平喷水口的流量Q（Q＝Sv，S为出水口的横截面积，v为出水口的水速），方法如下：（1）先用游标卡尺测量喷水口的内径D。如下图11所示，A、B、C、D四个图中，测量方式正确的是______________________。（2）正确测量得到的结果如图11中的游标卡尺所示，由此可得喷水口的内径D＝________cm。（3）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0＝___________（用x，y、g表示）。（4）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q＝__________（用D、x、y、g表示）参考答案：（1）C

（2）1.044（3）

（4）5.在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头P1、P2，如图所示。当变压器输入电压发生变化时，可以上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V上。现发现输出电压低于220V，下列措施正确的是A．P1不动，将P2向上移动B．P2不动，将P1向下移动C．将P1向下移动，同时P2向上移动D．将P1向上移动，同时P2向下移动参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍参考答案：A试题分析

本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析

设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为θ，由几何关系，tanθ=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=·v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛

此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。7.水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入射角为30，从水面上射出时的折射角是45，则水的折射率为____，光在水面上发生全反射的临界角为____。参考答案：8.学校的课外物理兴趣小组想测出滑块与木板间的动摩擦因数，李轩同学想出一个方案，如图，将一小铁球和滑块用细细线连接，跨在木板上端的一个小定滑轮上，开始时小铁球和滑块均静止，然后剪断细线，小铁球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小铁球落地和滑块撞击挡板的声音。他们反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到两撞击声，然后用刻度尺测量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知当地的重力加速度为根据以上内容回答下面的问题：(1)滑块下滑的加速度大小

m/s2(2)请利用H、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式=

，代入相关数据，求出滑块与木板间的动摩擦因数=

。(3)与真实值相比，测量的动摩擦因数

(填“偏大”或“偏小”或“不变”)写出支持你想法的一个论据

。参考答案：9.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为

。参考答案：

答案：6μS3/πρV310.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于11.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

12.甲、乙两车以相同的速率在水平地面上相向做匀速直线运动，某时刻乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动，当速率减小到0时，甲车也以大小为a的加速度做匀减速运动。为了避免碰车，在乙车开始做匀减速运动时，甲、乙两车的距离至少应为_________.参考答案：13.质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为

（填“向左”或“向右”）；运动速率为

m/s。参考答案：向左；0.6三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

15.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度逐渐增大到某一数值时，滑块刚好从圆盘边缘处滑落，进入轨道ABC。已知AB段为光滑的圆弧形轨道，轨道半径r=2.5m，B点是圆弧形轨道与水平地面的相切点，A点与B点的高度差h=1.2m；倾斜轨道BC与圆轨道AB对接且倾角为37°，滑块与圆盘及BC轨道间的动摩擦因数均为μ=0.5，滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计滑块在A点和B点处的机械能损失，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求滑块刚好从圆盘上滑落时，圆盘的角速度；（2）求滑块到达弧形轨道的B点时对轨道的压力大小；ks5u

（3）滑块从到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离。参考答案：解：（1）滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，由牛顿第二定律，可得：μmg=mω2R

（1分）

代入数据解得：ω==5rad/s

（1分）（2）滑块在A点时的速度：vA=ωR=1m/s

（1分）滑块在从A到B的运动过程中机械能守恒：

mgh+mvA2/2=mvB2/2

（1分）

解得：vB=5m/s

（1分）

在B点，由牛顿第二定律，可得：

（1分）解得：

滑块对轨道的压力大小为20N。

（1分）（3）滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a1=g（sin37°+μcos37°）=10m/s2

（1分）滑块沿BC段向上运动的时间：t1=vB/a1=0.5s＜0.6s故滑块会返回一段时间

（1分）向上运动的位移：

S1=vB2/2a1=1.25m

（1分）返回时的加速度大小：a2=g（sin37°-μcos37°）=2m/s2

（1分）S2=1/2a2（t-t1）2=0.01m

（1分）BC间的距离：sBC=S1-S2

=1.24m

（1分）17.如图所示，两个木块的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.6kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板。某一瞬间敲击木块m2使其获得0.2m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动。求：①当弹簧拉伸到最长时，木块m1的速度多大？②在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少？参考答案：解：①木块弹回后，在弹簧第一次恢复原长时带动运动，设此时木块的速度为，由机械能守恒可知

=0.2m/s

（1分）当弹簧拉伸最长时，木块、速度相同，设为，由动量守恒定律得

（2分）解得m/s

（1分）②当弹簧再次恢复到原长时，获得最大速度为，此时的速度为由动量守恒定律得

（2分）由机械能守恒定律得

（2分）解得m/s

18.如图所示，一日字形导体框位于一匀强磁场上方l处，其中导体棒AB、CD、EF质量均为m、电阻均为R、长均为l，其它电阻不计，导体棒AC、BD的质量忽略不计，其长度为2l，水平方向的匀强磁场的磁感应强度为B，磁场宽度为2l，虚线MN、PQ为磁场边界，某时刻起线框由静止释放，当EF进入磁场时，线框刚好开始做匀速运动，则：（1）导体棒CD刚进入磁场时线框加速度的大小？（2）线框匀速运动时速度的大小？（3）从开始到线框匀速运动结束的过程中导体棒EF所产生的热量？参考答案：答案：（1），（2），（3）（1）CD刚进入磁场时的速