云南省昆明市五杰學校2022-2023學年高三物理期末試題含解析

云南省昆明市五杰學校2022-2023學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選)北京時間2011年3月11日13時46分日本仙臺以東地區(qū)發(fā)生里氏9.0級強烈地震，震源深度24km，地震隨后引發(fā)10m高海嘯，形成強大的波浪，向前推進，將沿海地帶一一淹沒，并于美國當?shù)貢r間3月11日凌晨3時左右，抵達5700多公里以外的夏威夷群島，造成至少3億美元財產(chǎn)損失。海嘯在海洋的傳播速度大約每小時500km到600km，是地震波傳播速度的1/25左右。下列說法中正確的是

A．海嘯波是機械波B．美國夏威夷發(fā)生的海嘯是日本發(fā)生的地震，并將該處的海水傳到了美國夏威夷而引起的C．可以利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時間差進行海嘯預警D.海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點經(jīng)1/4周期時將到達10m高的波峰處E.海嘯波的頻率大約1.25Hz參考答案：ACD2.空間有平行于紙面的勻強電場，一電荷量為—q的質點（重力不計），在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N，如圖所示，已知力F和MN間夾角為θ，MN間距離為d，則（

） A．MN兩點的電勢差為 B．勻強電場的電場強度大小為 C．帶電小球由M運動到N的過程中，電勢能增加了 D．若要使帶電小球由N向M做勻速直線運動，則F必須反向參考答案：3.長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運動，如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（）A．周期 B．線速度的大小 C．向心力 D．繩的拉力參考答案：A【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球靠重力和繩子的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出角速度、線速度的大小，向心力的大小，看與什么因素有關．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r②；設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ③；由①②③三式得，ω=，與繩子的長度和轉動半徑無關；又由T=，故周期與繩子的長度和轉動半徑無關，故A正確；由v=wr，兩球轉動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；繩子拉力：T=，故繩子拉力不同，故C錯誤；由F=ma=mω2r，兩球轉動半徑不等，故向心力不同，故D錯誤；故選A．4.質量為m的物體放在A地的水平面上，用豎直向上的力F拉物體，物體的加速度a與拉力F的關系如圖7中直線①所示，用質量為的另一物體在B地做類似實驗，測得a－F關系如圖中直線②所示，設兩地的重力加速度分別為g和

，則（

）A．B．C．D．參考答案：B根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma，則a=-g．知圖線的斜率表示質量的倒數(shù)，縱軸截距的大小表示重力加速度．從圖象上看，②圖線的斜率大于①圖線的斜率，則，縱軸截距相等，則．故選B。5.如圖所示，自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，θ角逐漸增大且貨物相對車廂靜止的過程中，下列說法正確的是A．貨物受到的摩擦力增大B．貨物受到的支持力不變C．貨物受到的支持力對貨物做正功D．貨物受到的摩擦力對貨物做負功參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。7.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、308.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D9.如圖所示為“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置。該實驗裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實驗得到的結論是：__________________________________________________________________________________。參考答案：光電門；在只有重力做功的情況下，物體的動能和重力勢能相互轉化，機械能總量保持不變。10.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力）。t=0時拋出，得到如圖所示的s-t圖象，則該行星表面重力加速度大小為

m/s2，物體被拋出時的初速度大小為

m/s。

參考答案：8；2011.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結構如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內(nèi)氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數(shù)a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體壓強

（填“增大”、“減小”或“不變”），結合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減小（2分）；減小（2分）；降低．（2分）12.在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉，而用另一頻率的單色光B照射時不發(fā)生光電效應，那么用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于13.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質點P經(jīng)過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質量的空氣，活塞質量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為√3，今有一束單色光從A8側面入射，經(jīng)AB面折射后，折射光線偏離入射光線300角。求光在AB面的入射角及AC面的折射角．參考答案：由折射定律得n==，解得光在AB面的入射角α=60°。由幾何關系可知，θ=30°，由折射定律n=解得光在AC面的折射角β=60°17.（計算）電磁彈射是我國最新研究的重大科技項目，原理可用下述模型說明．如圖甲所示，虛線MN右側存在一個豎直向上的勻強磁場，一邊長L的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上，電阻為R，質量為m，ab邊在磁場外側緊靠MN虛線邊界．t=0時起磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律是B=B0+kt（k為大于零的常數(shù)），空氣阻力忽略不計．（1）求t=0時刻，線框中感應電流的功率P；（2）若線框cd邊穿出磁場時速度為v，求線框穿出磁場過程中，安培力對線框所做的功W及通過導線截面的電荷量q；（3）若用相同的金屬線繞制相同大小的n匝線框，如圖乙所示，在線框上加一質量為M的負載物，證明：載物線框匝數(shù)越多，t=0時線框加速度越大．參考答案：（1）線框中感應電流的功率；（2）安培力對線框所做的功通過導線截面的電荷量；（3）根據(jù)可知，n越大，a越大．法拉第電磁感應定律；導體切割磁感線時的感應電動勢解：（1）t=0時刻線框中的感應電動勢功率解得（2）由動能定理有W=△Ek解得穿出過程線框中的平均電動勢線框中的電流通過的電量：q=i△t==|0﹣B0S|×=；（3）n匝線框中t=0時刻產(chǎn)生的感應電動勢線框的總電阻R總=nR

線框中的電流t=0時刻線框受到的安培力F=nB0IL設線框的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有F=（nm+M）a解得可知，n越大，a越大．

答：（1）線框中感應電流的功率；（2）安培力對線框所做的功通過導線截面的電荷量；（3）根據(jù)可知，n越大，a越大．18.如圖甲所示是一打樁機的簡易模型。質量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度。物體上升過程中，機械能E與上升高度h的關系圖象如圖乙所示。不計所有摩擦，g取10m/s2。求：⑴物體上升到1m高度處的速度；⑵物體上升1m后再經(jīng)多長時間才撞擊釘子（結果可保留根號）；⑶物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時功率。參考答案：⑴設物體上升到h1=1m處的速度為v1，由圖乙知

2分解得

v1=2m/s