山西省忻州市原平崞陽(yáng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市原平崞陽(yáng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB.AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為()A.B.C.

D．Bav參考答案：A2.（多選題）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10：1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中的電容器C和電阻R為負(fù)載，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若電壓表的示數(shù)為6V，則輸入電壓的峰值為60VB．電流表A的示數(shù)為流經(jīng)電阻R的電流C．若輸入電壓U=100V，則電容器C的耐壓值至少為10VD．若輸入電壓的峰值保持不變，將其頻率變大，則變壓器的輸入功率也將增大參考答案：CD【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】電壓表讀數(shù)6V為有效值，電壓與匝數(shù)成正比可得輸入電壓的有效值為60V，根據(jù)正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系可得輸入電壓的最大值；輸入功率隨輸出功率而變化，輸出功率變大則輸入功率變大．流電能通過(guò)電容器，所以電流表A的示數(shù)為流經(jīng)電阻R的電流與流經(jīng)電容器的電流的和．【解答】解：A、若電壓表讀數(shù)為6V，由電壓與匝數(shù)成正比可得輸入電壓有效值為6×10=60V，根據(jù)正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系可得因此其最大值為60V，故A錯(cuò)誤；B、由于交流電能通過(guò)電容器，所以電流表A的示數(shù)為流經(jīng)電阻R的電流與流經(jīng)電容器的電流的和，故B錯(cuò)誤；C、若輸入電壓U=100V，則輸出電壓的有效值：U2=?U=×100=10V，根據(jù)正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系可得因此其最大值為10V，電容器C的耐壓值至少為10V，故C正確；D、若輸入電壓的峰值保持不變，將其頻率變大，電容器的容抗將減小，則流過(guò)電容器的電流值增大，所以變壓器的輸出功率將增大，則變壓器的輸入功率也將增大，故D正確．故選：CD．3.（單選）如上圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電小球在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．帶電粒子一定是先過(guò)a，再到b，然后到c

B．帶電粒子在三點(diǎn)動(dòng)能Ekc>Eka>EkbC．帶電體為負(fù)電荷

D．帶電粒子在三點(diǎn)電勢(shì)能Epc>Epa>Epb參考答案：B4.如圖所示，在穹形支架上，現(xiàn)將用一根不可伸長(zhǎng)的光滑輕繩通過(guò)滑輪懸掛一個(gè)重力為G的重物。將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢向C點(diǎn)靠近。則繩中拉力大小變化變化情況是

（

）A．先變小后變大

B．先變小后不變C．先變大后不變

D．先變大后變小參考答案：C5.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，R1是定值電阻，R2是光敏電阻(光敏電阻被光照射時(shí)阻值變小),L是小燈泡。當(dāng)照射到R2的光照強(qiáng)度減弱時(shí)，以下分析正確的是A.電流表示數(shù)減小

B.電壓表示數(shù)不變C.燈泡亮度變暗

D.電源效率降低參考答案：AC解：當(dāng)照射到R2的光照強(qiáng)度減弱時(shí)，光敏電阻的阻值增大，由“串反并同”可知，流過(guò)燈泡的電流變小，即燈泡變暗；電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大，由公式，由于電壓表的示數(shù)變大，即U變大，所以電源效率變大，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故應(yīng)選AC。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級(jí)的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級(jí)越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評(píng)：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．7.（6分）一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置所需要的時(shí)間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.018.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示．其后一段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間變化和物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為0.9kg，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：由速度時(shí)間圖象抓住1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大小．解答：解：物體在0～1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最好做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．9.如圖13所示的是“研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為_(kāi)_______Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為_(kāi)_______m/s；從拋出點(diǎn)到C點(diǎn)，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.510.（多選題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是

。（填寫(xiě)正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pb>paC．過(guò)程bc中分子勢(shì)能不斷增大D．過(guò)程bc中每一個(gè)分子的速率都減小E．過(guò)程ca中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功參考答案：ABE【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體狀態(tài)方程解析：A、由a到b，氣體做等容變化，根據(jù)，溫度升高、內(nèi)能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；B、從b到c做的是等壓變化，故pc=pb，，a到b為等容變化，溫度升高，壓強(qiáng)變大pb>pa，故B正確；C、氣體沒(méi)有分子勢(shì)能，故C錯(cuò)；D、b到c，溫度降低，分子平均動(dòng)能降低，平均速率減小，但不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D錯(cuò)誤；E、c到a,氣體等溫變化根據(jù)，氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確，故選ABE【思路點(diǎn)撥】由a到b做的是等容變化，從b到c做的是等壓變化，從c到a做的是等溫變化，根據(jù)熱力學(xué)定律和理想氣體狀態(tài)方程求解各部分的溫度，從而判斷分子動(dòng)能和吸熱、放熱情況。11.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時(shí)間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：兩個(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在P點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說(shuō)方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)球2運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和分速度公式列式求解，同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．12.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=8cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（3，8）,此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點(diǎn)）參考答案：10

cm/s，

D

13.一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱量，當(dāng)電梯以4m/s2向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N，當(dāng)電梯以4m/s2向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N。參考答案：420

980三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，活塞通過(guò)滑輪和一重物連接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50

cm，活塞面積S＝10

cm2，封閉氣體的體積為V1＝1500

cm3，溫度0℃，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，物體重G＝50N，活塞重力及一切摩擦不計(jì)．緩慢升高環(huán)境溫度，封閉氣體吸收了Q＝60J的熱量，使活塞剛好升到缸口．求：①汽缸內(nèi)氣體對(duì)外界做多少功？②氣體內(nèi)能的變化？參考答案：①設(shè)封閉氣體做等壓變化的壓強(qiáng)為p，對(duì)活塞：p0S＝pS＋G，汽缸內(nèi)氣體對(duì)外界做功W＝pSh，聯(lián)立解得W＝25J.----4分②由熱力學(xué)第一定律得，汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化ΔU＝Q＋(－W)＝60J－25J＝35J．故汽缸內(nèi)的氣體內(nèi)能增加了35J.17.如圖18所示，一重力不計(jì)帶正電的粒子，電量為q，以速度υ垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界射入磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度為d，磁感強(qiáng)度為B，粒子能夠從另一邊界射出，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與粒子原來(lái)入射方向的夾角是30°，求⑴粒子的質(zhì)量.⑵穿越磁場(chǎng)的時(shí)間.參考答案：(1)粒子做勻速圓