黑龍江省綏化市五里明中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

黑龍江省綏化市五里明中學2022-2023學年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）阻值不計的矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈兩端的電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示．則下列說法中正確的是（）A．線圈兩端電壓的平均值為10VB．電壓表連接在線圈兩端時，其示數(shù)為20VC．在0.01s時，線圈平面與磁場垂直D．當接外電路時，線圈內(nèi)的電流方向1s內(nèi)改變100次參考答案：解：A、線圈兩端電壓的平均值為為一段時間內(nèi)的數(shù)值，在時間不知道的情況下不可以求解，故A錯誤；B、電表示數(shù)為有效值，電壓有效值為，故B錯誤．C、t=0.01s時，電動勢為零，線圈平面與磁場方向垂直，C正確；D、A、由圖象知周期T=0.02s，一個周期電流方向變化兩次呢，故1內(nèi)變化100次，故D正確．故選：CD．2.如圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑動觸點向b端移動時A．伏特表V的讀數(shù)增數(shù)減小，安培表A的讀大B．伏特表V和安培表A的讀數(shù)都增大C．伏特表V和安培表A的讀數(shù)都減小D．伏特表V的讀數(shù)減大，安培表A的讀數(shù)增小參考答案：A3.如圖所示，在一個光滑傾斜絕緣板的上方，有垂直板面的等間距的a、b、c三條邊界線隔成了I、Ⅱ兩區(qū)，分別加有垂直紙面方向相反的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B。另有一半徑為R導體圓環(huán)從a邊界上方某處開始自由向下滑動，一直加速穿過該磁場區(qū)域，已知環(huán)的直徑等于每一磁場區(qū)的寬度，圓環(huán)電阻為r，圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線b重合時的速度為v，下列分析正確的是A．圓環(huán)穿過磁場區(qū)域的過程中，環(huán)中感應(yīng)電流方向先順時針又逆時針再順時針B．圓環(huán)直徑剛好與邊界線b重合時圓環(huán)中的電功率為C．圓環(huán)通過邊界b的過程中流過圓環(huán)截面的電量為D．整個運動過程中，圓環(huán)重力勢能的減少量等于產(chǎn)生的熱量參考答案：AC由楞次定律可知圓環(huán)穿過磁場區(qū)域的過程中，環(huán)中感應(yīng)電流方向先順時針又逆時針再順時針，故A正確。當直徑與邊界線b重合時，圓環(huán)左右兩半環(huán)均產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故線圈中的感應(yīng)電動勢E=2B×2R×v=4BRv；圓環(huán)中的電功率P==，故B錯誤。電路中的平均電動勢，則電路中通過的電量Q=I△t=，故C正確；整個運動過程中，圓環(huán)重力勢能的減少量等于產(chǎn)生的熱量和動能的增加，故D錯誤；故選AC．4.一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量

A．飛船的軌道半徑

B．飛船的運行速度

C．飛船的運行周期

D．行星的質(zhì)量參考答案：答案：C解析：萬有引力提供向心力，則，由于飛行器在行星表面附近飛行，其運行半徑r近似等于行星半徑，所以滿足M＝ρ，聯(lián)立得：ρ＝。5.（單選）一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落，運動過程中受到的阻力大小與速率成正比，如圖圖象反映了小球的機械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面為零勢能參考平面），其中可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點：機械能守恒定律；功能關(guān)系．.專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：只有重力對物體做功時，物體的機械能守恒，由于物體受空氣阻力的作用，所以物體的機械能要減小，減小的機械能等于克服阻力做的功．解答：解：根據(jù)題意可知：f=kvE=因為速度逐漸增大，所以逐漸增大，故圖象的斜率逐漸增大，即機械能減小的越來越快．當小球落到地面上時還有動能，機械能不為0，只有B正確．故選：B．點評：物體受空氣阻力的作用，物體的機械能要減小，由于空氣阻力逐漸增大，所以機械能減小的越來越快．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)點P以O(shè)為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質(zhì)點P經(jīng)過圖中位置A時，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

7.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。8.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

▲

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

9.為了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學進行了如下實驗：（1）取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將這些種子裝入注射器內(nèi)；（2）將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；（3）重復上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強p；（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出l／p－V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_________（即）。（2）如果測得這些種子的質(zhì)量為7.86×10-3kg，則種子的密度為______kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，操作過程中用手握住注射器，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，那么，所測種子的密度值_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）（2分）（2）（2分）

（3）偏?。?分）10.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)水平位移求出運動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動的周期性．11.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進電路即可．擴大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，12.物體在水平地面上受到水平力F的作用，在6s內(nèi)v–t圖像如圖（1）所示，力F做功的功率P–t圖像如圖（2）所示，則物體的質(zhì)量為

kg，物體和地面的動摩擦因數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：

答案：10/9.1/2013.如圖所示，為一氣體溫度計的結(jié)構(gòu)示意圖。儲有一定質(zhì)量理想氣體的測溫泡P通過細管與水銀壓強計左臂A相連，壓強計右管B和C與大氣相通。移動右管B可調(diào)節(jié)其水銀面的高度，從而保證泡內(nèi)氣體體積不變。當測溫泡P浸在冰水混合物中、大氣壓強相當于76cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強時，壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于圖示刻度尺的零刻度處。（1）使用這種溫度計，其溫度計上的刻度是__________的；（選填“均勻”、“不均勻”）（2）圖中刻度尺上的刻度為3.8cm處所對應(yīng)的溫度為____________℃；（3）當大氣壓強減少到75cmHg時，將測溫泡P浸在冰水混合物中，調(diào)節(jié)右管同時移動刻度尺，使壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處，但不改變其溫度刻度，則測量值____________真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。此時若實際溫度變化10℃，則從溫度計刻度上讀出溫度變化是___________℃。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設(shè)細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.氫原子處于基態(tài)時，原子的能量為E1=-13.6eV，問一群氫原子在n=4的定態(tài)時，可放出多少種頻率的光？其中最小頻率等于多少？若要使處于基態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射此原子？參考答案：17.如圖(a)所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O＇?，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進入A、B之間。在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長L1=4×10-2m，板間距離d=4×10-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當M、N之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的并發(fā)出熒光?，F(xiàn)給金屬板M、N之間加一個如圖(b)所示的變化電壓u1，在t=0時刻，M板電勢低于N板。已知電子質(zhì)量為kg，電量為C。(1)每個電子從B板上的小孔O＇射出時的速度多大？(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？參考答案：解：(1)電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速，有： 2分得

1分(2)電子通過極板的時間為t=L1/v0=2×10-9s，遠小于電壓變化的周期，故電子通過極板時可認為板間電壓不變。 1分當時，電子經(jīng)過MN極板向下的偏移量最大，為y1＜d，說明所有的電子都可以飛出M、N 2分此時電子在豎直方向的速度大小為- 2分電子射出極板MN后到達熒光屏P的時間為：電子射出極板MN后到達熒光屏P