廣東省云浮市素龍第一中學2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

廣東省云浮市素龍第一中學2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析一、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1.兩種不同的金屬絲組成一個回路，接觸點1插在熱水中，接觸點2插在冷水中，如圖所示，電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象，關于這一現(xiàn)象，說法正確的是A．這一實驗過程不違反熱力學第二定律B．在實驗過程中，熱水一定降溫，冷水一定升溫C．在實驗過程中，熱水內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成電能，電能則部分轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能D．在實驗過程中，熱水的內(nèi)能只有部分轉(zhuǎn)化成電能，電能則全部轉(zhuǎn)化成冷水的內(nèi)能參考答案：AB2.如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R．電荷量均為Q的正、負點電荷放在圓周上，它們的位置關于AC對稱，+Q與O點的連線和OC間夾角為60°．下列說法正確的是

A．O、C兩點場強相同

B．O、C兩點電勢相同

C．在A點由靜止釋放一個正電荷，電荷將沿圓周向D運動

D．沿直徑由B向D移動一個正電荷，電荷的電勢能先增大后減小參考答案：AB由題圖可知O、C兩點在兩點電荷的中垂線上，且關于兩點電荷的連線對稱，由等量異種點電荷電場的分布情況可知O、C兩點的場強相同，電勢相同，選項AB正確；在A點由靜止釋放一個正電荷，僅在電場力的作用下，電荷做曲線運動，但其軌跡不可能沿圓周，選項C錯誤；沿直徑由B向D移動一個正電荷，電場力做正功，電荷的電勢能一直減小，選項D錯誤。3.如圖所示，理想變壓器原線圈兩端A、B接在電動勢為E=8V，內(nèi)阻為的正弦交流電源上，理想變壓器的副線圈兩端與滑動變阻器（0~50Ω）相連，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2，當電源輸出功率最大時A.滑動變阻器阻值B.滑動變阻器的阻值C.最大輸出功率P=8WD.最大輸出功率P=4W參考答案：BC【詳解】設原副線圈中的匝數(shù)分別為和，電流分別為和，電壓分別為和，則有：，電阻消耗的功率為：，即為：，可見電流為：時，P有最大值為：，變壓器的輸出電流為，由輸出功率等于輸入功率可得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故BC正確。4.如圖所示，當滑動變阻器R3的滑動片向右移動時，兩電壓表示數(shù)變化的絕對值分別是△U1和△U2，則下列結(jié)論正確的是（

）A．△U1＞△U2

B．電阻R1的功率先增大后減小C．電阻R2的功率一定增大

D．電源的輸出功率先增大后減小參考答案：AC5.如圖所示，是一條與x軸重合的電場線上各點的電勢φ隨x變化的圖線。若在x0點由靜止釋放一個點電荷，取x0處的電勢為零，則在電荷運動的過程中下列說法中正確的是A．電荷一定沿x軸正方向運動B．電場的場強在逐漸減弱C．電荷的電勢能可能為正D．電荷的動能在逐漸增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）研究物理問題時，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點”模型忽略了物體的體積、形狀，只計其質(zhì)量。請再寫出兩個你所學過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點電荷、理想氣體等7.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.48.如圖所示是某同學探究功與速度變化的關系的實驗裝置，他將光電門固定在長木板上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測出多組重物的質(zhì)量m和對應遮光條通過光電門的時間?t，通過描點作出線性圖象，研究功與速度變化的關系。處理數(shù)據(jù)時應作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

9.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R速度大小為______cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是_______。參考答案：5；D10.質(zhì)量是2kg的物體，從足夠高處自由落下，經(jīng)過5ｓ重力對物體做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬時功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）參考答案：500；1000

11.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。12.如圖甲所示，在光滑的斜面上，有一滑塊，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連，下端與斜面上的固定擋板連接，在彈簧與擋板間有一力傳感器（壓力顯示為正值，拉力顯示為負值），能將各時刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實時傳送到計算機，經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出F﹣t圖象．現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離，放手后滑塊將在光滑斜面上做簡諧運動，此時計算機屏幕上顯示出如圖乙所示圖象．（1）滑塊做簡諧運動的回復力是由

提供的；（2）由圖乙所示的F﹣t圖象可知，滑塊做簡諧運動的周期為s；（3）結(jié)合F﹣t圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知，滑塊做簡諧運動的振幅為．參考答案：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考點】簡諧運動的回復力和能量．【分析】對滑塊進行受力分析，回復力指物塊所受力的合力；由F﹣t圖象分析滑塊的周期；根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長量和壓縮量，中間位置為平衡位置，從而可以求出振幅．【解答】解：（1）對滑塊進行受力分析，滑塊的合力為：彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回復力．（2）由圖可以看出周期為0.4s（3）根據(jù)胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案為：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；13.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點，

，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度。

③在小車中增加砝碼，或

，重復②的操作。（2）下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中是與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差?？梢該?jù)此計算動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在A、B間所做的功。表格中的

，

.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345

參考答案：①接通電源后，釋放小車②減少鉤碼的個數(shù)③0.600

0.610三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.神州飛船返回艙返回時，推進器制動發(fā)動機點火，使飛船由運行軌道進入返回軌道，隨后推進器和返回艙分離。穿越“黑障區(qū)”一段時間后，打開減速傘減速，然后打開主傘進一步減速，為簡化返回艙穿過“黑障區(qū)”后的減速過程，從某時刻起開始計時，返回艙的v-t圖像如圖，圖中AE是曲線在A點的切線，切線交橫軸于一點E，其坐標為(8,0)，CD是AB的漸近線。返回艙總質(zhì)量是M=400kg，空氣阻力與返回艙速度的平方成正比，取g=10m/s2.試問：(1)返回艙在這一階段作什么運動？(2)設在初始時刻,此時它的加速度是多大？(3)推導出返回艙在最后階段的空氣阻力系數(shù)k的表達式并計算其值。參考答案：(1)返回艙在這一階段先作加速度逐漸減小的減速運動，后作勻速運動。（4分）(2)當返回艙的速度為120m/s時，加速度大小等于該時刻V-t圖像切線斜率的絕對值………（3分）由圖可以看出a=…………（3分）（3）當返回艙接近勻速運動時，空氣阻力和重力平衡：kV2=mg……………………（4分）k=………（3分）17.如圖，長度均為L=5m的三根細線OA、AB、BC一端均與質(zhì)量為m=2kg的A球連接，另一端分別固定于O、B、C三點且B、C兩點在同一水平線上，整個裝置處于豎直平面內(nèi)。小球靜止時且細線OA恰無彈力.取g=10m/s2.求：（1）此時細線AB的彈力大小（2）若同時燒斷細線AB、AC，與此同時給A球一個水平向右的初速度v0=5m/s.求小球運動到最低點時對細線OA的拉力大小參考答案：18.從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計，這些粒子經(jīng)電場加速后，從M孔以平行于MN方向進入一個邊長為d的正方形的磁場區(qū)