山東省濱州市佘家鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省濱州市佘家鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（09年長(zhǎng)沙一中、雅禮中學(xué)聯(lián)考）如圖所示，等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另有一等腰直角三角形導(dǎo)線框ABC以恒定的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向穿過磁場(chǎng)，穿越過程中速度方向始終與AB邊垂直，且保持AC平行于OQ。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，以下說法正確的是（

）A.開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流最小B.開始穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流最大C.開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向D.開始穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向參考答案：答案：D2.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列變化過程，如圖所示。下列說法中正確的是

A．b→c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大

B．a(chǎn)→b過程中，氣體體積增大，壓強(qiáng)減小

C．c→a過程中，氣體壓強(qiáng)增大，體積變小

D．c→a過程中，氣體內(nèi)能增大，體積變小參考答案：B3.如圖所示，斜面體A放置在水平面上，物塊P被平行于斜面的彈簧拴著放置在斜面上，彈簧的另一端固定在擋板B上，系統(tǒng)靜止時(shí)，

A.斜面體A受到水平面對(duì)它的摩擦力作用

B.地面對(duì)斜面體A的作用力一定豎直向上

C.物塊P一定受到斜面體A對(duì)它的摩擦力作用

D.斜面體A對(duì)物塊P的作用力一定豎直向上參考答案：B4.在①研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系；②驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；③探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中；某同學(xué)正確做出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的圖像，如下圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷；A實(shí)驗(yàn)的圖像斜率表示

；B實(shí)驗(yàn)圖像的斜率表示

，C實(shí)驗(yàn)圖像的斜率表示

。參考答案：、物體質(zhì)量的倒數(shù)；（當(dāng)?shù)兀┲亓铀俣萭；彈簧的勁度系數(shù)k；5.如圖所示,實(shí)線和虛線分別表示等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線,則下列有關(guān)P、Q兩點(diǎn)的相關(guān)說法中正確的是()A.兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大、反向B.P點(diǎn)電場(chǎng)更強(qiáng)C.兩點(diǎn)電勢(shì)一樣高D.Q點(diǎn)的電勢(shì)較低參考答案：C根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖看出，P、Q兩點(diǎn)中，P處電場(chǎng)線疏，Q的電場(chǎng)線密。所以Q的場(chǎng)強(qiáng)大于P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故AB錯(cuò)誤。一對(duì)等量異號(hào)電荷的連線的中垂線是等勢(shì)面，故P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)相等。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】對(duì)于等量異種點(diǎn)電荷和等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線、等勢(shì)線的分布是考試的熱點(diǎn)，要抓住對(duì)稱性進(jìn)行記憶.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）某種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則這種油的摩爾體積V=

。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，把油分子看成球形，則油分子的直徑可以表示為

。參考答案：（2分）（2分）7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）8.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：9.某興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如下圖所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可得E=_________v,r=_______參考答案：（2）2.9

0.910.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示。

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路。

③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；11.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)質(zhì)量為m1，此時(shí)活塞恰好靜止，此時(shí)外界氣壓為p0，則此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。13.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為2L，溫度為T0，到達(dá)太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，絕緣水平面內(nèi)固定有一間距d=1m、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑矩形導(dǎo)軌AKDC，導(dǎo)軌兩端接有阻值分別為R1=3Ω和R2=6Ω的定值電阻，矩形區(qū)域AKFE、NMCD范圍內(nèi)均有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，一質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上AK與EF之間某處，在方向水平向右、大小F0=2N的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛要到達(dá)EF時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度大小v1=3m/s，導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后，導(dǎo)體棒ab中通過的電流始終保持不變，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，空氣阻力不計(jì)．（1）求導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小a1；（2）求兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離L；（3）若在導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)MN時(shí)將恒力F0撤去，求導(dǎo)體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)，在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E1=Bdv1經(jīng)分析可知，此時(shí)導(dǎo)體棒ab所受安培力的方向水平向左，由牛頓第二定律，則有：F0﹣BI1d=ma1根據(jù)閉合電路的歐姆定律，則有：I1=上式中，R==2Ω解得：a1=5m/s2；（2）導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后，受到的安培力與F0平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒ab中通過的電流I2，保持不變，則有：F0=BI2d，其中，I2=設(shè)導(dǎo)體棒ab從EF運(yùn)動(dòng)到MN的過程中的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F0=ma2；導(dǎo)體棒ab在EF，MN之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：解得：L=1.35m（3）對(duì)撤去F0后，導(dǎo)體棒ab繼續(xù)滑行的過程中，根據(jù)牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，則有：BId=ma；而I=若△t→0，則有：a=；由以上三式可得：=m△v則有：∑v△t=m∑△v，即s=m（v2﹣0）解得：s=3.6m；根據(jù)能量守恒定律，則有：Q=因v2=6m/s，代入數(shù)據(jù)，解得：Q=3.6J答：（1）導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小5m/s2；（2）兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離1.35m；（3）若在導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)MN時(shí)將恒力F0撤去，導(dǎo)體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱3.6J．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律．【分析】（1）由左手定則可判定安培力方向，再由切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，及牛頓第二定律與閉合電路歐姆定律，即可求解；（2）利用平衡條件，求解導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ的速度，再依據(jù)牛頓第二定律，及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離；（3）運(yùn)用牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，及微積分求和，與能量守恒定律，即可求解．17.（22分）以圓的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系xoy，在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從A點(diǎn)沿x軸進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿過場(chǎng)區(qū)的時(shí)間為T0.若撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從C點(diǎn)穿出電場(chǎng)，AC連線與x軸的夾角為=300，此間所用時(shí)間為t1。若撤去電場(chǎng)只保留磁場(chǎng)，其他條件不變，該粒子穿出場(chǎng)區(qū)所用時(shí)間為t2。求（1）t1與T0比值為多少？（2）t2與T0的比值為多少？參考答案：解析：(1)設(shè)圓半徑為R，粒子電量為q質(zhì)量為m粒子勻速穿過場(chǎng)區(qū)時(shí)qE=qv0B

2R=v0T0撤去磁場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)

由幾何關(guān)系得x==v0t1故

=(2)撤去電場(chǎng)后粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為r，周期為T由qv0B=得r=

T=由幾何關(guān)系有

r=

tan

=所以

t2=故

18.如圖，固定斜面頂端安裝一定滑輪，左傾角=53°，右斜面傾角=37°，一輕繩跨過定滑輪，兩段分別