2022-2023學年河北省石家莊市大直要中學高三物理期末試卷含解析

2022-2023學年河北省石家莊市大直要中學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，a、b和c都是厚度均勻的平行玻璃板,a和b、b和c之間的夾角都為β，一細光束由紅光和藍光組成，以人射角θ從O點射入a板，且射出c板后的兩束單色光射在地面上P,Q兩點，由此可知(

)A.射出c板后的兩束單色光與人射光平行B.射到P點的光在玻璃中的傳播速度較大，波長較長C.若稍微增大入射角θ，光從b板上表面射入到其下表面時，在該界面上有可能發(fā)生全反射D.若射到P,Q兩點的光分別通過同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象，則射到P點的光形成干涉條紋的間距小，這束光為藍光參考答案：ABD2.物體罝于粗糙的斜面上.斜面的傾角為θ受到一個平行于斜面向下的力F的作用.F-t圖象與v-t圖象如圖所示（g取10m/s2).則下列說法錯誤的是A.0?2s內(nèi)物體的加速度為1m/s2B.2s后物體的加速度為0C.μ<tanθD.物體的質(zhì)量為1kg參考答案：C3.如圖所示，bc是固定在小車上的水平橫桿，物塊M中心穿過橫桿，M通過細線懸吊著小物體m，當小車在水平地面上運動的過程中，M始終未相對桿bc移動，M、m與小車保持相對靜止，懸線與豎直方向夾角為α.則M受到橫桿的摩擦力為

()

A．大小為(m＋M)gtanα，方向水平向右B．大小為Mgtanα，方向水平向右C．大小為(m＋M)gtanα，方向水平向左D．大小為Mgtanα，方向水平向左參考答案：A4.（單選）質(zhì)量為lkg的物體，放在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖5所示，重力加速度為l0m/s，則下A.s=3m時速度大小為2m/sB.s=9m時速度大小為4m/sC.OA段加速度大小為3m/sD.AB段加速度大小為3m/s參考答案：C5.下列說法中正確的是A．樓道里的燈只有天黑且出現(xiàn)聲音時才亮，說明它的控制電路中只有聲傳感器B．日光燈在正常發(fā)光時，啟動器中的動觸片與靜觸片是分開的

C．真空冶煉爐、電磁爐利用渦流的熱效應來加熱物體

D．電動機、變壓器的鐵芯用硅鋼片代替整塊鐵芯是為了減小渦流損失參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。②計數(shù)點5對應的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為

m/s。③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：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(shè)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，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（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0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN可對動摩擦因數(shù)進行計算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性．8.如圖所示，L1、L2是輸電線，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，且電壓表示數(shù)220V，電流表示數(shù)10A，則線路輸送電壓為

V，電流為

A。

參考答案：

答案：電壓、電流

22000、1009.如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運動，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時間內(nèi)，這個電子處于M點的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

10.如圖，高為0.3m的水平通道內(nèi)，有一個與之等高的質(zhì)量為M＝2.4kg表面光滑的立方體，長為L＝0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點，O點固定在水平地面上豎直擋板的底部（擋板的寬度可忽略），輕桿的上端連著質(zhì)量為m＝0.6kg的小球，小球靠在立方體左側(cè)。為了輕桿與水平地面夾角α＝37°時立方體平衡，作用在立方體上的水平推力F1應為

N，若立方體在F2＝9N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運動，至剛要與擋板相碰的過程中，立方體對小球做功為

J。參考答案：8,0.67211.如圖所示為一電流隨時間變化的圖象。該電流的有效值為___________。參考答案：（4分）12.（4分）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認為三個時鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A13.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會發(fā)亮，原因是

。參考答案：測電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖23所示，一直立汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導熱良好，開始時活塞被螺栓K固定。現(xiàn)打開螺栓K，活塞下落，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B位置，已知A到底端距離為H、B到底端距離為h，大氣壓強為p。，重力加速度為g。

①求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強p； ②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，求開始時活塞在A處時封閉氣體的壓強。參考答案：見解析17.（10分）如圖所示，一個質(zhì)量為m，帶電量是為－g的粒子（重力不計），從原點O處沿oy方向以初速U0射出，想加一個勻強磁場，使這個帶電粒子能在xoy，平面內(nèi)一開始就沿圓弧運動并通過a點[a點坐標為（x0，y0）]，這個勻強磁場的方向如何？磁感應強度B多大？

參考答案：解析：根據(jù)左手定則可知，勻強磁場的方向應垂直紙面里如圖所示。

由牛頓第二定律Bqv＝m

得R＝

4分

由圖中幾何關(guān)系可知：

3分

聯(lián)立可得

3分18.質(zhì)量為M＝10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中劃虛線的部分，當質(zhì)量為m＝1kg的物塊P進入相互作用區(qū)時，B板便有豎直向上的恒力f=kmg（k＝51）作用于物塊P，使其剛好不與B板的上表面接觸；在水平方向，物塊P與B板間沒有相互作用力.已知物塊P開始自由下落的時刻，B板向右運動的速度為VBo=10m/s.物塊P從開始下落到剛到達相互作用區(qū)所經(jīng)歷的時間為t0=2.0s.設(shè)B板足夠長，B板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.02，為保證物塊P總能落入B板上方的相互作用區(qū)，（g=10m/s2）問：（1）物塊P從起始位置下落到剛好與B板不接觸的時間t

（2）物塊B在上述時間t內(nèi)速度的改變量（3）當B板剛好停止運動時，物塊P已經(jīng)回到過初始位置幾次？參考答案：解：（1）物塊P剛到達相互作用區(qū)時的速度VO=gto

（1）

物塊P進入相互作用后的加速度a1=

(kmg-mg)/m=(k-1)g

（2）

解得物塊P在相互作用區(qū)內(nèi)的運動時間t1=v0/a1=0.04s

(3）

物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸時的運動時間t=t0+t1=2.04s

（4）（2）板B在物塊P未進入作用區(qū)時的加速度aB1=μg

（5）

速度的改變量Δvb1

=aB1t0=0.4m/s

（6）

當物塊P進入作用區(qū)后的加速度

aB2

=μ(Mg+kmg)/M

（7）

由（3）（7）得速度的改變量

Δvb2=aB2t1=0.0488m/s

(8)

所以：板B在物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸時

由（6）（8）得：速度的改變量

Δv=Δvb1+Δvb2

=0.4488m/s

(9)（3）當物塊P的速度減到零后，又開始以加速度a向上做加速運動，經(jīng)歷時間t1，跑出相互作用區(qū)，在這段時間內(nèi)，B板減少的速度仍是Δvb2；物塊P離開相互作用區(qū)后，做加速度為g的減速運動，經(jīng)