2022-2023學(xué)年江蘇省無錫市宜興茗嶺中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省無錫市宜興茗嶺中學(xué)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.在如圖多事的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正（

）A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．輸電線上損耗的功率增大C．降壓變壓器的輸出電壓增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大參考答案：BD2.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時(shí)讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小.再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動到PQ處的時(shí)間t.⑴木板的加速度可以用d、t表示為a=

；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）

.⑵改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是

⑶用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是

A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：⑴2d/t2（2分），保持F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測量求平均值（2分）

⑵C（2分）

⑶BC（4分）3.下列說法正確的是（）A．人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方B．劃船時(shí)漿向后推水，水就向前推漿，因?yàn)樗茲{的力大于漿推水的力，船才被推著前進(jìn)C．完全失重的物體將不受到重力，所以此刻一切由重力引起的現(xiàn)象都將消失D．物體的運(yùn)動與外界的推、拉等行為相聯(lián)系，如果不再推、拉，原來的運(yùn)動將停下來，這說明必須有力作用，物體才能運(yùn)動參考答案：A【考點(diǎn)】牛頓第三定律；牛頓第一定律．【分析】慣性是物體的固有屬性，它指的是物體能夠保持原來的運(yùn)動狀態(tài)的一種性質(zhì)；物體之間的作用是相互的；超重或失重時(shí)，物體的重力沒有變化；力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因．【解答】解：A、人在沿直線加速前進(jìn)的火車車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，由于慣性，人保持原來的速度，而車加速向前，故人落到起跳點(diǎn)的后方，故A正確；B、水推漿的力和漿推水的力是一對作用力與反作用力，二者總是大小相等，方向相反．故B錯(cuò)誤；C、完全失重的物體仍然受到重力的作用，只是物體受到的重力全部用來提供向下的加速度．故C錯(cuò)誤；D、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，不是物體運(yùn)動的原因，如果不再推、拉，原來的運(yùn)動將停下來，是由于物體受到地面的摩擦力的原因．故D錯(cuò)誤．故選：A4.如圖所示，長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個(gè)電極與定值電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動的電離氣體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢。下列說法中正確的是A．發(fā)電導(dǎo)管的內(nèi)阻力B．流過電阻R的電流方向?yàn)閎→aC．發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動勢為BdvD．電阻R消耗的電功率為參考答案：AC5.兩個(gè)質(zhì)量相等的物體A、B并排靜放在水平地面上，現(xiàn)用同向水平拉力F1、F2分別作用于物體A和B上，分別作用一段時(shí)間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停止運(yùn)動．兩物體運(yùn)動的v－t圖象分別如圖中圖線a、b所示．已知拉力F1、F2分別撒去后，物體做減速運(yùn)動過程的v－t圖線彼此平行（相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出）．由圖中信息可以得出A.兩個(gè)物體A、B與水平地面的動摩擦因數(shù)相同B.F1等于2.5F2C.F1對物體A所做的功與F2對物體B所做的功一樣多D.F1的最大瞬時(shí)功率等于F2的最大瞬時(shí)功率的2倍參考答案：ACD【詳解】A、由圖像可知：減速階段加速度大小，根據(jù)可知：，故A正確；B、加速階段的加速度，，根據(jù)得：，，所以，故B錯(cuò)誤；C、加速階段的位移分別為，，拉力做的功分別為，，故C正確；D、的最大瞬時(shí)功率，的最大瞬時(shí)功率，所以，故D正確；故選ACD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.7.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB＝______________；當(dāng)S閉合時(shí)，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)8.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國自行設(shè)計(jì)的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標(biāo)志著我國具備了載人到達(dá)全球99%以上海域深處進(jìn)行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國產(chǎn)鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內(nèi)空間約為80m3與外界導(dǎo)熱良好．開始潛入時(shí)，艙內(nèi)空氣（看成理想氣體）的壓強(qiáng)為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當(dāng)蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長的時(shí)間后，艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少atm；②在上述過程中艙內(nèi)氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內(nèi)壓強(qiáng)的變化：艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．．參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：①艙內(nèi)空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強(qiáng)和溫度，由查理定律求解．②艙內(nèi)空氣看成理想氣體，其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，根據(jù)溫度變化分析內(nèi)能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強(qiáng)與分子的平均動能和分子數(shù)密度有關(guān)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義進(jìn)行分析．：解：①艙內(nèi)空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過程中艙內(nèi)氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．答：①艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.92atm．②放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．【點(diǎn)評】：對于氣體問題，往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合，關(guān)鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．9.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．10.

一個(gè)細(xì)口瓶，開口向上放置，容積為2.0升，在溫度0oC、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境里，瓶內(nèi)氣體的分子數(shù)為

個(gè)；當(dāng)環(huán)境溫度高20oC時(shí)，熱力學(xué)溫度升高

K。（只要求2位有效數(shù)字，阿伏伽德羅常數(shù)N=6.0×1023mol-1）參考答案：

答案：5.4×1022、2011.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于12.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

13.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，已測得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為0V，點(diǎn)處的電勢為6V,點(diǎn)處的電勢為3V,那么電場強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

1200三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測得兩個(gè)粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為，橫截如圖所示，O表示半圓柱形截面的圓心。一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角入射，求：該光線從進(jìn)入透明體到第一次離開透明體時(shí)，共經(jīng)歷的時(shí)間（已知真空中的光速為c，；計(jì)算結(jié)果用R、n、c表示）。參考答案：17.如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌CD與EF間距為L=lm，與水平夾角為=30o，導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線CE連接(導(dǎo)軌和連接線電阻不計(jì))，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0．1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。一根電阻為R=1的金屬棒MN兩端有導(dǎo)電小輪擱在兩導(dǎo)軌上，棒上有吸水裝置P。取沿導(dǎo)軌向下為x軸正方向，坐標(biāo)原點(diǎn)在CE中點(diǎn)，開始時(shí)棒處在x=0位置(即與CE重合)，棒的起始質(zhì)量不計(jì)。當(dāng)棒自靜止起下滑時(shí)，便開始吸水，質(zhì)量逐漸增大，設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比，即m=，k為一常數(shù)，k=0.1kg/m1/2。求：

(1)金屬棒下滑2m位移過程中，流過棒的電荷量是多少?

(2)猜測金屬棒下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動，并加以證明。

(3)金屬棒下滑2m位移時(shí)速度為多大?參考答案：見解析18.如圖所示，真空中有以（r，0）點(diǎn)為圓心，以r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，一質(zhì)子從O點(diǎn)沿與x軸正方向成30o斜向下射入磁場（如圖中所示），經(jīng)過一段時(shí)間后由M點(diǎn)（圖中沒有標(biāo)出）穿過y軸.已知質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì).求：（1）質(zhì)子運(yùn)動的初速度大小;（2）M點(diǎn)的坐標(biāo);（3）質(zhì)子由O點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)所用時(shí)間.參考答案：（1）質(zhì)子在磁場做勻速圓周運(yùn)動有