山東省淄博市桓臺(tái)縣邢家中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省淄博市桓臺(tái)縣邢家中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體P頂點(diǎn)上的小滑輪，一端系有質(zhì)量為m=4kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60°，繩的另一端水平連接物塊3，三個(gè)物塊重均為50N，作用在物塊2的水平力F=20N，整個(gè)系統(tǒng)平衡，g=10m/s2，則以下正確的是A．1和2之間的摩擦力是20NB．2和3之間的摩擦力是20NC．3與桌面間摩擦力為20ND．物塊3受6個(gè)力作用參考答案：B對(duì)小球分析可知，繩上的拉力等于小球重力沿圓弧面切線方向的分力，由幾何關(guān)系可知繩上的拉力等于20N。將三個(gè)物塊看成一個(gè)整體分析，可知水平方向整體受拉力F和繩的拉力的作用，由于F等于繩上的拉力，故整體受力平衡，與桌面間沒有摩擦力，故3與桌面間摩擦力為0N，C錯(cuò)誤。由于物塊1、2之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故1和2之間沒有摩擦力的作用，A錯(cuò)誤。隔離3物塊分析，水平方向受力平衡可知2和3之間摩擦力的大小是20N，B正確。物塊3受重力、桌面的支持力、物塊2的壓力、物塊2的摩擦力、繩的拉力5個(gè)力作用，D錯(cuò)誤。2.圖甲是回旋加速器，其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷中正確的（

）

A．Ek－t圖中應(yīng)有t4－t3=t3－t2=t2－t1

B．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-1

C．在粒子的質(zhì)量m、電荷量q、磁感應(yīng)強(qiáng)度B及“D”形金屬盒的半徑不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大

D．要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大“D”形金屬的半徑參考答案：AD3.為了在月球上找到有水的證據(jù)，美國(guó)“半人馬座”火箭經(jīng)過近4個(gè)月的飛行，于美國(guó)東部時(shí)間2009年10月9日清晨成功撞擊了月球南極地區(qū)，若已知火箭撞月前繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，假設(shè)火箭在控制點(diǎn)A開始進(jìn)入撞月軌道，到達(dá)B點(diǎn)撞擊月球，如圖所示，根據(jù)題中信息，以下說(shuō)法正確的是（

）A．可以求出月球的質(zhì)量B．可以求出月球?qū)Α鞍肴笋R座”火箭的引力C．“半人馬座”火箭在控制點(diǎn)A處應(yīng)減速D．“半人馬座”火箭在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度11.2km／s參考答案：AC4.如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng)。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場(chǎng)，左側(cè)小三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右側(cè)小三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是（

）參考答案：D5.（2015?昌平區(qū)二模）如圖（甲）所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=10：1，R1=R2=20Ω，C為電容器．已知加在原線圈兩端的正弦式交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（乙）所示，則（）A．交流電的頻率為100HzB．副線圈中交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R1消耗的電功率為20WD．通過R2的電流始終為零參考答案：C變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率．解：A、根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，故A錯(cuò)誤；B、由圖乙可知原線圈最大電壓為Um=200V，有效值為200V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知副線圈電壓的為20V，電表讀數(shù)為有效值，故為20V，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻R1的電功率P==W=20W，故C正確；D、因?yàn)殡娙萜饔型ń涣鳌⒆柚绷鞯淖饔茫瑒t有電流通過R2和電容器，即電流不為零，故D錯(cuò)誤；故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為現(xiàn)象，是由于分子的而產(chǎn)生的，這一過程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性的方向進(jìn)行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴(kuò)散

無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

熵增加解析：本題只有一個(gè)難點(diǎn)，即“無(wú)序”性。自然發(fā)生的事情總是向無(wú)序性增大的方向發(fā)展。7.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，8.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)（1）上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，其中

是事實(shí)，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個(gè)實(shí)驗(yàn)是在一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上通過推理形成結(jié)論，所以合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)棰冖邰佗?。伽利略理想?shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟②是可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)．由于現(xiàn)實(shí)生活中，小球在斜面上滾動(dòng)時(shí)不可能不受摩擦力的作用，所以實(shí)驗(yàn)步驟③①④都是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的合理推理。9.當(dāng)你在商店時(shí)打工時(shí)，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個(gè)貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應(yīng)該搬個(gè)貨箱，最短工作時(shí)間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時(shí)間）。參考答案：

3、72010.某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：

①按右圖所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg．②釋放小車，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（電源頻率為50Hz），打出一條紙帶．（1）他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選出滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出），用刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把鉤碼重力作為小車所受合力，取當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，算出從打0點(diǎn)到打“5”點(diǎn)這一過程中合力做功W=

J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），把打“5”點(diǎn)時(shí)小車動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，算得EK

=

J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（2）此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且偏差很大．通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生原因如下，其中有可能的是

．A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多；B．沒有平衡摩擦力，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多；C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測(cè)量值比真實(shí)值偏小；D．計(jì)算“5”點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔誤取0.08s．參考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”點(diǎn)時(shí)小車的速度此時(shí)小車動(dòng)能（2）由題意可知合力對(duì)物體做功的測(cè)量值大于動(dòng)能增量的測(cè)量值，分析四個(gè)選項(xiàng)可知，只有A、B符合題意。11.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時(shí)的內(nèi)能

狀態(tài)B時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對(duì)外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時(shí)的壓強(qiáng)與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對(duì)外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．12.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

13.法國(guó)科學(xué)家拉普拉斯曾說(shuō)過：“認(rèn)識(shí)一位巨人的研究方法對(duì)于科學(xué)的進(jìn)步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、建立模型、物理類比和物理假說(shuō)等方法。其中物理假說(shuō)，是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論對(duì)研究的問題提出假說(shuō)性的看法或說(shuō)明，例如麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論、分子動(dòng)理論等假說(shuō)，請(qǐng)你再舉出兩個(gè)物理假說(shuō)的例子__________；

。參考答案：光的光子說(shuō)、日心說(shuō)、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.彈射器是航母制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一，重型噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)在水平跑道上需要滑行450m以上才能達(dá)到起飛速度，而即使當(dāng)今最大的“尼米茲”級(jí)航空母艦甲板的長(zhǎng)度也不過300余米，依靠彈射器是重型戰(zhàn)斗機(jī)在航母上起飛的必不可少的環(huán)節(jié).已知美軍F－14戰(zhàn)斗機(jī)重3.0×107kg，在地面跑道上靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力需滑行450m才能到達(dá)250km/h的起飛速度，而這種戰(zhàn)斗機(jī)在“尼米茲”號(hào)航母上，在蒸汽彈射器和自身發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的共同作用下，可在45m內(nèi)將速度加到250km/h.若F－14戰(zhàn)斗機(jī)加速度滑行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和飛機(jī)受到的阻力都恒定，則“尼米茲”號(hào)上蒸汽彈射器使一架F－14戰(zhàn)斗機(jī)起飛至少要做多少功？參考答案：：設(shè)F－14戰(zhàn)斗機(jī)自身發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為F，受到的阻力為f，在水平地面跑道上起飛時(shí)，由動(dòng)能定理有：(F－f)·s1＝mv2－0在“尼米茲”號(hào)航母甲板上起飛時(shí)，有：W＋Fs2－fs2＝mv2得：彈射器至少需做的功W＝6.5×1010J.17.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)。開始時(shí)活塞距氣缸底的高度為，氣體溫度為。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為處時(shí)，缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量。已