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文檔簡介
2022-2023學年福建省莆田市華亭第一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,理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2;輸電線的等效電阻為R,開始時,電鍵K斷開。當K斷通時,以下說法正確的是
A.副線圈兩端M、N的輸出電壓減小
B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大
C.通過燈泡L1的電流增大
D.原線圈中的電流增大參考答案:
答案:BD2.(2013?西安一模)一個質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下,到半圓底部時,軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍,則此過程中鐵塊損失的機械能為()A.mgR
B.mgR
C.
mgR
D.mg參考答案:D解:鐵塊滑到半球底部時,半圓軌道底部所受壓力為鐵塊重力的1.5倍,根據(jù)牛頓第二定律,有N﹣mg=m…①壓力等于支持力,根據(jù)題意,有N=1.5mg…②對鐵塊的下滑過程運用動能定理,得到mgR﹣W=…③由①②③式聯(lián)立解得克服摩擦力做的功:W=所以損失的機械能為故選D3.如圖5,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1,均為理想電表,燈光電陰R1=6Ω,AB端電壓u1=sin100πt(V).下列說法正確的是A.電流頻率為100HZB.
的讀數(shù)為24VC.的讀數(shù)為0.5AD.變壓器輸入功率為6W參考答案:D由題意可知,則f=50Hz,A項錯;電壓表測量的是副線圈兩端電壓的有效值V,B項錯;根據(jù)歐姆定律,可知電流表的示數(shù)為1A,C項錯;W,D項對。4.一只小球沿光滑水平面運動,垂直撞到豎直墻上,小球撞墻前后的動量變化量為,動能的變化量為,關于和有下列說法:①若最大,則也最大;②若最大,則一定最小;③若最小,則也最??;④若最小,則一定最大。以上說法正確的是(
)A.①③
B.②④
C.①④
D.②③參考答案:
B5.(單選)若地球和火星繞太陽做勻速圓周運動的周期分別為T1和T2,如地球和火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑大小分別為R1和R2,則()A.B.C.D.參考答案:考點:萬有引力定律及其應用;向心力.專題:萬有引力定律的應用專題.分析:對于地球,根據(jù)萬有引力提供向心力,解出半徑和周期的關系,對于火星,有同樣的結(jié)論,半徑相比,化簡可得到結(jié)果.解答:解:地球繞太陽做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,有:,解得:對于火星繞太陽運動,同樣有:得:故B正確、ACD錯誤.故選:B.點評:本題要掌握環(huán)繞天體繞中心天體做圓周運動,通過萬有引力提供向心力,可以解出周期和軌道半徑的關系.本題也可以根據(jù)開普勒第三定律,計算可得,所以.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如右圖所示,質(zhì)點A從某一時刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動,出發(fā)點是與圓心O等高的點a,與此同時,位于圓心的質(zhì)點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m,則質(zhì)點A的角速度至少
,才能使A、B相遇。參考答案:7.一水泵的出水管口距離地面1.25m,且與地面平行,管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達到4×10-2m3/s,忽略空氣阻力,則水柱的水平射程為________m,空中水柱的總水量為________m3。(重力加速度g取10m/s2)參考答案:2,2′10-2
8.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c,吸收了340J的熱量,并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時,對外做功40J,則這一過程中氣體
(填“吸收”或“放出”)熱量
J。參考答案:吸收(2分)260J9.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m,擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T,擺動時最大動能為Ek。當將擺球質(zhì)量變成2m,擺動時擺角為θ,則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek;當將擺球質(zhì)量變成2m,將擺長變?yōu)?L,擺角變?yōu)棣?2時,單擺的周期為____________T。參考答案:2
10.如圖所示,注射器連接著裝有一定水的容器.初始時注射器內(nèi)氣體體積V1,玻璃管內(nèi)外液面等高.將注射器內(nèi)氣體全部壓入容器中后,有體積V2的水被排出流入量筒中,此時水充滿了細玻璃管左側(cè)豎直部分和水平部分.拉動活塞,使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高,最后注射器內(nèi)氣體體積V3,從管內(nèi)回流的水體積為V4.整個過程溫度不變,則V3>V4;V1=V2+V3.(填>,<或=)參考答案:考點:理想氣體的狀態(tài)方程.專題:理想氣體狀態(tài)方程專題.分析:氣體在等溫變化過程中,氣體壓強與體積成反比,壓強變大體積變小,壓強變小體積變大;根據(jù)題意分析,找出各體積間的關系.解答:解:把注射器內(nèi)的氣體壓入容器時,氣體壓強變大,總體積變小,流出水的體積小于注射器內(nèi)氣體的體積,V1>V2,拉動活塞,使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)時,容器(包括注射器)內(nèi)氣體壓強變小,體積變大,注射器內(nèi)氣體體積大于回流的水的體積,V3>V4,管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高,壓強不變,氣體總體積不變,則V1=V2+V3,故答案為:>=點評:在整個過程中氣體溫度不變,氣體發(fā)生的是等溫變化;應用玻意耳定律根據(jù)題意即可正確解題.11.一個橫截面為矩形、粗細均勻的折射率為n的玻璃棒,被彎成如圖所示的半圓形狀,其內(nèi)半徑為,玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入,并使之全部從水平端面射出,則與的最小比值為________________。
參考答案:12.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC,B是最低點,AC與圓心O在同一水平高度,AB段弧面是光滑的,BC段弧面是粗糙的?,F(xiàn)有一根長為R、質(zhì)量不計的細桿,上端連接質(zhì)量為m的小球甲,下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時甲球在A點,由靜止釋放后,兩球一起沿軌道下滑,當甲球到達最低點B時速度剛好為零,則在此過程中,兩球克服摩擦力做功的大小為
;在下滑過程中,乙球經(jīng)過B點時的瞬時速度大小為
。參考答案:答案:(2-)mgR,
13.(2分)分子間同時存在著引力和斥力,若分子間的距離等于r0時,引力和斥力大小相等.則當r>r0時,引力
斥力;當r<r0時,引力
斥力.(填“大于”、“小于”或“等于”)參考答案:
答案:大于;小于三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(6分)用金屬制成的線材(如綱絲、鋼筋)受到的拉力會伸長,17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn),金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎.現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為4m,橫截面積為0.8cm2,設計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大,桿又較長,直接測試有困難,就選用同種材料制成樣品進行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如下:(1)根據(jù)測試結(jié)果,推導出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關系為
。(2)在尋找上述關系中,你運用哪種科學研究方法?
。參考答案:
(1)(其中k為比例系數(shù));(2)控制條件法(或控制變量法、單因子法、歸納法)15.(7分)利用打點計時器研究一個約1.4高的商店卷簾窗的運動。將紙帶粘在卷簾底部,紙帶通過打點計時器隨簾在豎直面內(nèi)向上運動。打印后的紙帶如圖所示,數(shù)據(jù)如表格所示。紙帶中AB、BC、CD……每兩點之間的時間間隔為0.10s,根據(jù)各間距的長度,可計算出卷簾窗在各間距內(nèi)的平均速度V平均??梢詫平均近似地作為該間距中間時刻的即時速度V。(1)請根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù),繪出卷簾窗運動的V-t圖線。(2)AD段的加速度為
m/s2,AK段的平均速度為
m/s。
參考答案:答案:(l)如圖所示;(2)aAD=5m/s2,vax=1.39m/s四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑R,折射率為,直徑AB與屏幕垂直并接觸于B點。激光束a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心0,結(jié)果屏幕MN出現(xiàn)兩個光斑。求兩個光斑之間的距離L。參考答案:(2)(+1)R(2)入射光線一部分折射一部分反射,設折射光線在屏幕上形成的光斑距B點的距離為L1,反射光線在屏幕上形成的光斑距B點的距離為L2,折射角為r,由折射定律,得r=45°
(2分)
L1=R
(2分)由反射定律得反射角等于入射角,L2=Rtan60°=
(3分)
17.如圖所示,橫截面為半圓形的某種透明柱體介質(zhì),截面ABC的半徑R=10cm,直徑AB與水平屏幕MN垂直并與A點接觸,由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光沿半徑方向射向圓心O,已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為則(1)求紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度之比;(2)若逐漸增大復色光在O點的入射角,使AB面上剛好只有一種色光射出,求此時入射角的大小及屏幕上兩個亮斑的距離.參考答案:(1)
(2);或17.1cm(1)由折射率故紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比(2)增加入射角,紫光先發(fā)生全反射,其折射光線消失,設紫光的臨界角C,紅光入射角,有可得
兩斑點PQ的間距:帶入數(shù)值得cm或17.1cm18.如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當θ=30°時,可視為質(zhì)點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑.若讓該小木塊從木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上運動,隨著θ的改變,小木塊沿木板滑行的距離將發(fā)生變化,重力加速度為g.(1)求小木塊與木板間的動摩擦因數(shù);(2)當θ=60°角時,小木塊沿木板向上滑行的距離;(3)當θ=60°角時,小木塊由底端沿木板向上滑行再回到原出發(fā)點所用的時間.參考答案:考點:牛頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系.版權(quán)所有專題:牛頓運動定律綜合專題.分析:(1)θ=30°時,可視為質(zhì)點的小木塊恰好能沿著木板勻速下滑,根據(jù)平衡條件列方程求出摩擦因數(shù);(2)先根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度,再根據(jù)速度時間關系公式列式求解時間,根據(jù)位移時間關系公式列式求解位移;(3)對下滑過程,先根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度,再根據(jù)位移時間關系公式列式求解時間;最后得到總時間.解答:解:(1)當θ=30°時,對木塊受力分析得:mgsinθ=μFN…①FN=mgcosθ…②聯(lián)立①②得:μ=tanθ=tan30°=(2)當小木塊向上運動時,小木塊的加速度為a,則:mgsinθ+μmgcosθ=ma小木塊的位移為x:則:θ=60°=(3)當小木
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