云南省昆明市五杰學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

云南省昆明市五杰學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分日本仙臺(tái)以東地區(qū)發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震，震源深度24km，地震隨后引發(fā)10m高海嘯，形成強(qiáng)大的波浪，向前推進(jìn)，將沿海地帶一一淹沒(méi)，并于美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月11日凌晨3時(shí)左右，抵達(dá)5700多公里以外的夏威夷群島，造成至少3億美元財(cái)產(chǎn)損失。海嘯在海洋的傳播速度大約每小時(shí)500km到600km，是地震波傳播速度的1/25左右。下列說(shuō)法中正確的是

A．海嘯波是機(jī)械波B．美國(guó)夏威夷發(fā)生的海嘯是日本發(fā)生的地震，并將該處的海水傳到了美國(guó)夏威夷而引起的C．可以利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差進(jìn)行海嘯預(yù)警D.海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點(diǎn)經(jīng)1/4周期時(shí)將到達(dá)10m高的波峰處E.海嘯波的頻率大約1.25Hz參考答案：ACD2.空間有平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電荷量為—q的質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)），在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運(yùn)動(dòng)到N，如圖所示，已知力F和MN間夾角為θ，MN間距離為d，則（

） A．MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 C．帶電小球由M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，電勢(shì)能增加了 D．若要使帶電小球由N向M做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F必須反向參考答案：3.長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn)，另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球，使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)作圓錐擺運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則兩個(gè)圓錐擺相同的物理量是（）A．周期 B．線速度的大小 C．向心力 D．繩的拉力參考答案：A【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球靠重力和繩子的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出角速度、線速度的大小，向心力的大小，看與什么因素有關(guān)．【解答】解：對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r②；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ③；由①②③三式得，ω=，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)；又由T=，故周期與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)，故A正確；由v=wr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故線速度不同，故B錯(cuò)誤；繩子拉力：T=，故繩子拉力不同，故C錯(cuò)誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故向心力不同，故D錯(cuò)誤；故選A．4.質(zhì)量為m的物體放在A地的水平面上，用豎直向上的力F拉物體，物體的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖7中直線①所示，用質(zhì)量為的另一物體在B地做類似實(shí)驗(yàn)，測(cè)得a－F關(guān)系如圖中直線②所示，設(shè)兩地的重力加速度分別為g和

，則（

）A．B．C．D．參考答案：B根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma，則a=-g．知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，縱軸截距的大小表示重力加速度．從圖象上看，②圖線的斜率大于①圖線的斜率，則，縱軸截距相等，則．故選B。5.如圖所示，自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下，θ角逐漸增大且貨物相對(duì)車廂靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．貨物受到的摩擦力增大B．貨物受到的支持力不變C．貨物受到的支持力對(duì)貨物做正功D．貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_(kāi)____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢(shì)能的是C位置。7.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

▲

cm。參考答案：、308.如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_(kāi)________(填入正確選項(xiàng)前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D9.如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：__________________________________________________________________________________。參考答案：光電門(mén)；在只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。10.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力）。t=0時(shí)拋出，得到如圖所示的s-t圖象，則該行星表面重力加速度大小為

m/s2，物體被拋出時(shí)的初速度大小為

m/s。

參考答案：8；2011.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數(shù)a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強(qiáng)P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)

（填“增大”、“減小”或“不變”），結(jié)合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減小（2分）；減?。?分）；降低．（2分）12.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長(zhǎng)大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于13.一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)

s時(shí)間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為√3，今有一束單色光從A8側(cè)面入射，經(jīng)AB面折射后，折射光線偏離入射光線300角。求光在AB面的入射角及AC面的折射角．參考答案：由折射定律得n==，解得光在AB面的入射角α=60°。由幾何關(guān)系可知，θ=30°，由折射定律n=解得光在AC面的折射角β=60°17.（計(jì)算）電磁彈射是我國(guó)最新研究的重大科技項(xiàng)目，原理可用下述模型說(shuō)明．如圖甲所示，虛線MN右側(cè)存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一邊長(zhǎng)L的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上，電阻為R，質(zhì)量為m，ab邊在磁場(chǎng)外側(cè)緊靠MN虛線邊界．t=0時(shí)起磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律是B=B0+kt（k為大于零的常數(shù)），空氣阻力忽略不計(jì)．（1）求t=0時(shí)刻，線框中感應(yīng)電流的功率P；（2）若線框cd邊穿出磁場(chǎng)時(shí)速度為v，求線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，安培力對(duì)線框所做的功W及通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量q；（3）若用相同的金屬線繞制相同大小的n匝線框，如圖乙所示，在線框上加一質(zhì)量為M的負(fù)載物，證明：載物線框匝數(shù)越多，t=0時(shí)線框加速度越大．參考答案：（1）線框中感應(yīng)電流的功率；（2）安培力對(duì)線框所做的功通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量；（3）根據(jù)可知，n越大，a越大．法拉第電磁感應(yīng)定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)解：（1）t=0時(shí)刻線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)功率解得（2）由動(dòng)能定理有W=△Ek解得穿出過(guò)程線框中的平均電動(dòng)勢(shì)線框中的電流通過(guò)的電量：q=i△t==|0﹣B0S|×=；（3）n匝線框中t=0時(shí)刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線框的總電阻R總=nR

線框中的電流t=0時(shí)刻線框受到的安培力F=nB0IL設(shè)線框的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有F=（nm+M）a解得可知，n越大，a越大．

答：（1）線框中感應(yīng)電流的功率；（2）安培力對(duì)線框所做的功通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量；（3）根據(jù)可知，n越大，a越大．18.如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型。質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度。物體上升過(guò)程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計(jì)所有摩擦，g取10m/s2。求：⑴物體上升到1m高度處的速度；⑵物體上升1m后再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才撞擊釘子（結(jié)果可保留根號(hào)）；⑶物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時(shí)功率。參考答案：⑴設(shè)物體上升到h1=1m處的速度為v1，由圖乙知

2分解得

v1=2m/s