山西省呂梁市東坡村中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

山西省呂梁市東坡村中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一定質量的理想氣體，從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，則氣體在狀態(tài)a和狀態(tài)b的溫度之比是

（填選項前的字母）A．3∶5

B．1∶1

C．6∶5

D．5∶3參考答案：A2.教學用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機（內(nèi)阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼?，則A.R消耗的功率變?yōu)锽.電壓表V的讀數(shù)為C.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID.通過R的交變電流頻率不變參考答案：B試題分析：根據(jù)公式分析電動機產(chǎn)生的交流電的最大值以及有效值、頻率的變化情況；根據(jù)判斷原副線圈中電流電壓的變化情況，根據(jù)副線圈中功率的變化判斷原線圈中功率的變化；根據(jù)可知轉速變?yōu)樵瓉淼模瑒t角速度變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知電動機產(chǎn)生的最大電動勢為原來的，根據(jù)可知發(fā)電機的輸出電壓有效值變?yōu)樵瓉淼模丛€圈的輸出電壓變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知副線圈的輸入電壓變?yōu)樵瓉淼模措妷罕硎緮?shù)變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知R消耗的電功率變?yōu)?，A錯誤B正確；副線圈中的電流為，即變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知原線圈中的電流也變?yōu)樵瓉淼模珻錯誤；轉速減小為原來的，則頻率變?yōu)樵瓉淼?，D錯誤．【點睛】本題考查了交流電最大值，有效值，頻率，變壓器等；需要知道交流電路中電表的示數(shù)為有效值，在理想變壓器中，恒有，副線圈消耗的功率決定了原線圈的輸入功率．3.在光滑的水平面上，甲、乙兩物質的質量分別為m1、m2，它們分別沿東西方向的一直線相向運動，其中甲物體以速度6m/s由西向東運動，乙物體以速度2m/s由東向西運動，碰撞后兩物體都沿各自原方向的反方向運動，速度的大小都是4m/s；則

A.甲、乙兩物體質量之比是3∶5，是彈性碰撞B.甲、乙兩物體質量之比是1∶5，是彈性碰撞C.甲、乙兩物體質量之比是3∶5，是非彈性碰撞D.甲、乙兩物體質量之比是1∶5，是非彈性碰撞參考答案：A4.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，一同學利用壓敏電阻設計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置，如圖甲所示，將壓敏電阻平放在升降機內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，升降機靜止時電流表示數(shù)為I0。某過程中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則在此過程中

A．物體處于失重狀態(tài)B．升降機一定向下做勻加速運動C．升降機一定向上做勻加速運動D．升降機可能向下做勻減速運動參考答案：D5.（多選題）如圖所示，豎直放置在水平面上的圓筒，從圓筒上邊緣等高處同一位置分別緊貼內(nèi)壁和外壁以相同速率向相反方向水平發(fā)射兩個相同小球，直至小球落地，不計空氣阻力和所有摩擦，以下說法正確的是（）A．筒外的小球先落地B．兩小球的落地速度可能相同C．兩小球通過的路程一定相等D．筒內(nèi)小球隨著速率的增大．對筒壁的壓力逐漸增加參考答案：BC【考點】向心力；運動的合成和分解．【分析】結合向心力的來源分析小球是否脫離內(nèi)壁；結合平拋運動的特點分析小球運動的時間與位移．【解答】解：A、筒內(nèi)小球水平方向只受到筒壁的作用力，由于筒壁的作用力始終與速度的方向垂直，所以該力不改變小球沿水平方向的分速度的大?。挥胸Q直方向的重力才改變小球速度的大?。孕∏蜓厮椒较蜃鰟蛩賵A周運動，豎直方向做自由落體運動．若已知發(fā)射小球的水平速度和圓筒高度，小球運動的時間：t=，在筒外的小球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，所以運動的時間也是t=，筒內(nèi)小球落地所用時間和筒外小球一樣長．故A錯誤；B、兩個小球在豎直方向都做自由落體運動，落地的速率都是：v=，若筒內(nèi)小球恰好運動n（n=1，2，3…）周，則二者速度的方向也相同，二者的速度相等．故B是可能的，故B正確．C、兩個小球的水平方向的路程：，可知兩小球豎直方向與水平方向的路程都相等，通過的路程一定相等．故C正確；D、由于筒壁的作用力始終與速度的方向垂直，所以該力不改變小球沿水平方向的分速度的大?。挥胸Q直方向的重力才改變小球豎直方向的分速度的大?。酝矁?nèi)小球沿水平方向做勻速圓周運動，需要的向心力不變，所以對筒壁的壓力不變．故D錯誤．故選：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學為了探究物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關系，設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：A用游標卡尺測量滑塊的擋光長

度d,用天平測量滑塊的質量mB用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間tD重復步驟C數(shù)次，并求擋光時間的平均值E利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復實驗步驟BCDE，做出f--cosα關系曲線用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時的速度υ=

滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=

參考答案：7.為了研究電阻RX的伏安特性，某同學設計了甲、乙兩個電路，如圖所示。圖中對應的同種儀器的規(guī)格都相同，滑動變阻器R的最大阻值為20Ω，電池的電動勢E=6V，忽略內(nèi)阻。接通電路，調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，電阻RX的電壓變化范圍為0~6V的是

圖；當兩電路中變阻器的滑片P都滑到最右端時，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩電路消耗的電功率之比為3∶1，則此時RX的阻值為

Ω。

參考答案：

答案：甲、

408.如圖甲所示為測量電動機勻速轉動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器．(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來D．關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個點對應的圓心角，T為時間間隔9.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大10.如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光．在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是________。參考答案：C11.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細繩的拉力不變，庫侖力減小。當細繩變?yōu)樨Q直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c】力的合成和分解

共點力的平衡12.為了探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質量來改變細繩拉力大小，重復以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：13.水槽內(nèi)有一振源，振動時產(chǎn)生的水波通過一個空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖甲所示電路來測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r，圖中V可視為理想電壓表，其量程略大于電源的電動勢。

（1）當圖中的R是一阻值已知的定值電阻時，這位同學的操作是：將K1閉合，K2斷開，記下電壓表的示數(shù)U1；然后再將K1、K2都閉合，記下電壓表的示數(shù)U2，這樣得到電源的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。

（2）這位同學后來覺得這種測量誤差較大，于是將R換成一電阻箱，閉合K1、K2，多次改變并記錄電阻箱的阻值得到的與電阻R對應的電壓U，并作圖象如圖乙所示，則由圖可計算出電源電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω。參考答案：15.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz交流電源。他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：對應點BCDEF速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301（1）設電火花計時器的周期為T，計算vF的公式為vF=___________；（2分）（2）根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點對應的時刻為t=0，試在圖乙所示坐標系中合理地選擇標度，作出v－t圖象.（4分）(3)利用該圖象求物體的加速度a=__________m/s2；（結果保留2位有效數(shù)字）（2分）（4）如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，

而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比________（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．（2分）參考答案：【知識點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．A7【答案解析】（1）；（2）如圖；（3）0.38~0.42；（4）不變

解析：：（1）每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔T′=5T，

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，

得：（2）根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點對應的時刻為t=0，作出v-t圖象．（3）由速度-時間圖象的斜率表示加速度，得：a=m/s2=0.40m/s2

（4）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點的周期，故測量值與實際值相比不變．【思路點撥】根據(jù)勻變速直線運動中在相等的時間內(nèi)，速度的變化量相等，即可求解瞬時速度的大小，

根據(jù)速度-時間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數(shù)值，打點計時器的打點頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點計時器打點周期．要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為10kg的環(huán)在F=200N的拉力作用下，沿粗糙直桿由靜止開始運動，桿與水平地面的夾角θ=37°，拉力F與桿的夾角也為θ=37°．力F作用0.5s后撤去，環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后，速度減為零．求：（1）環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ；（2）環(huán)沿桿向上運動的總距離s．參考答案：：解：（1）設環(huán)做勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度大小分別為a1和a2，撤去力F瞬間物體的速度為v，則由

v=a1t1和0=v﹣a2t2得a1t1=a2t2代入得2a1=1.6a2，即a1=0.8a2①根據(jù)牛頓第二定律得

Fcosθ﹣mgsinθ﹣μ（Fsinθ﹣mgcosθ）=ma1②

mgsinθ+μmgcosθ=ma2③由①，②，③式聯(lián)立解得

μ=0.5（2）將μ=0.5代入②，③得

a1=8m/s2，a2=10m/s2所以環(huán)沿桿向上運動的總距離s=a1t12+a2t22=（×8×0.52+×10×0.42）m=1.8m．答：（1）環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5；

（2）環(huán)沿桿向上運動的總距離s=1.8m．17.在光滑的水平面上，一質量為mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右運動，與質量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生正碰．碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點N后水平拋出．g=10m/s2．求：（1）碰撞后小球B的速度大小；（2）小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量；（3）碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失．參考答案：18.如圖所示，為一磁約束裝置的原理圖，圓心為原點O、半徑為R0的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直xoy平面向里的勻強磁場。一束質量為m、電量為q、動能為E0的帶正電粒子從坐標為(0、R0)的A點沿y負方向射入磁場區(qū)域Ⅰ，粒子全部經(jīng)過x軸上的P點，方向沿x軸正方向。當在環(huán)形區(qū)域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的勻強磁場時，上述粒子仍從A點沿y軸負方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅱ后從Q點第