山東省菏澤市魏灣鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省菏澤市魏灣鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1；電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中R′為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減?。琑為定值電阻．下列說(shuō)法正確的是(

)A．原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為VB．變壓器原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為1:4C．R′處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變大，D．電壓表V2的示數(shù)為9V參考答案：D2.（多選）如圖甲所示，在傾角為α的足夠長(zhǎng)固定光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F（圖中未畫(huà)出）的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0~x1過(guò)程的圖線是曲線，x1~x2過(guò)程的圖線為平行于x軸的直線，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A.物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)

B.在0~x1過(guò)程中，物體的加速度一直減小

C.在0~x2過(guò)程中，物體先減速再勻速

D.在x1~x2過(guò)程中，物體的加速度為gsinα參考答案：AD解析：A、在0～x1過(guò)程中物體機(jī)械能在減小，知拉力在做負(fù)功，拉力方向向上，所以位移方向向下，故物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、在0～x1過(guò)程中圖線的斜率逐漸減小到零，知物體的拉力逐漸減小到零．根據(jù)a=，可知，加速度逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C、在0～x1過(guò)程中，加速度的方向與速度方向相同，都沿斜面向下，所以物體做加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、在x1～x2過(guò)程中，機(jī)械能守恒，拉力F=0，此時(shí)a==gsinθ，故D正確．故選AD3.（多選）如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器的張角為θ，下列說(shuō)法正確的是A．軌道半徑越大，周期越長(zhǎng)B．軌道半徑越大，速度越大C．若測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度D．若測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度參考答案：AC解析：A、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律=k，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長(zhǎng)．故A正確；B、根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=，可知軌道半徑越大，速度越小，故B錯(cuò)誤；C、設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T(mén)．對(duì)于飛行器，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：G由幾何關(guān)系有：R=rsin星球的平均密度ρ=聯(lián)立以上三式得：ρ=，則測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度．故C正確；D、由G可得：M=，可知若測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的質(zhì)量，但星球的半徑未知，不能求出星球的平均密度．故D錯(cuò)誤．故選：AC．4.輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個(gè)小球，開(kāi)始時(shí)繩豎直，小球與一個(gè)傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示。現(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動(dòng)三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦。關(guān)于該過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是

A．繩中拉力先變小后增大

B．地面對(duì)三角形物塊的支持力不斷增大

C．斜面對(duì)小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機(jī)械能的增加參考答案：BD對(duì)小球受力分析可知，小球受重力、輕繩的拉力和斜面的支持力3個(gè)力的作用而處于一系列的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，做出受力分析的力三角形可知，輕繩的拉力一直減小，斜面的支持力方向不變，大小一直增加，由牛頓第三定律可知小球?qū)π泵娴膲毫σ恢痹龃螅市∏蚝托泵娼M成的系統(tǒng)對(duì)地面的壓力一直增大，故A錯(cuò)誤B正確。根據(jù)力做功的條件：“1．作用在物體上的力；2．物體必須是在力的方向上移動(dòng)一段距離”可知斜面彈力對(duì)小球做正功，C錯(cuò)誤。用水平力F緩慢向左推動(dòng)斜面體，所以小球的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能在增加，所以小球在該過(guò)程中機(jī)械能的增量等于重力勢(shì)能的增加，若取小球和物塊整體為研究對(duì)象，根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量，斜面體動(dòng)能和勢(shì)能不變，小球的動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)機(jī)械能的增量等于小球的重力勢(shì)能增加量，D正確．故選BD．5.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電粒子以同一速度、同一位置由P點(diǎn)垂直于邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中它們的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。已知粒子a的運(yùn)動(dòng)軌道半徑為r1，粒子b的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為r2，且r2=2r1，q1、q2分別是粒子

A．a(chǎn)帶負(fù)電、b帶正電，q1：q2=1：2

B．a(chǎn)帶正電、b帶負(fù)電，q1：q2=2：1

C．a(chǎn)、b兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比ta。：tb=l：2

D．a(chǎn)、b兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比ta：tb=2：1參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.我國(guó)航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬(wàn)有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)_______、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫(xiě)出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)A__、_B_和_C______(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm37.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，人們推測(cè)第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時(shí)間和長(zhǎng)度。伽利略時(shí)代的1個(gè)長(zhǎng)度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個(gè)時(shí)間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)光滑斜面的長(zhǎng)度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時(shí)間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長(zhǎng)度與時(shí)間的平方成正比，根據(jù)當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運(yùn)動(dòng)公式，可得角度約為1.5°。8.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：歐姆表表盤(pán)讀數(shù)為22Ω，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測(cè)電阻的阻值是220Ω。9.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計(jì)，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，010.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

。若保持場(chǎng)強(qiáng)大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運(yùn)動(dòng)。（請(qǐng)描述運(yùn)動(dòng)的方向及性質(zhì)）參考答案：11.在實(shí)驗(yàn)室中用螺旋測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，如圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是

mm．參考答案：5.615解：螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為11.5×0.01mm=0.115mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案為：5.61512.（4分）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa＋

。衰變?yōu)榈陌胨テ谑?.2分鐘，則64克Th經(jīng)過(guò)6分鐘還有

克尚未衰變。參考答案：答案：，213.一水平放置的圓盤(pán)繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤(pán)邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門(mén)的狹縫中經(jīng)過(guò)，如圖所示。光電數(shù)字計(jì)時(shí)器可顯示出光線被遮住的時(shí)間。擋光片的寬度和圓盤(pán)直徑分別用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果分別是：寬度為_(kāi)________mm，直徑為_(kāi)__________cm。若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0×10-3s，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為_(kāi)______rad/s（保留3位有效數(shù)字）。

參考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測(cè)微器上的數(shù)值可讀出：8.000得到寬度的讀數(shù)；游標(biāo)卡尺是二十等分的，由圖可讀出：由主尺讀出：20.200，游標(biāo)尺上讀數(shù)為：，則圓盤(pán)的直徑為20.240。由。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。(1)圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______。A理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：

（1）F

（2）B15.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，由于該電池的內(nèi)電阻r較小，因此在電路中接入了一個(gè)阻值為2.00Ω的定值電阻R0，閉合開(kāi)關(guān)K，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，得到了如下數(shù)據(jù)（R和U分別表示電阻箱讀數(shù)和電壓表讀數(shù)）：為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，該小組的同學(xué)準(zhǔn)備用直線圖像來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，圖像的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖像的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是①____________．②在圖乙中根據(jù)給定的坐標(biāo)點(diǎn)畫(huà)出圖像，利用做得的圖像得到E=③_______V，r=④______Ω．電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值⑤

真實(shí)值（填大于、等于、小于）。（小數(shù)點(diǎn)后面保留2位數(shù)字）圖乙參考答案：①電壓U與電阻R的比值（或電流I）．②如圖所示，③E=2.00V～2.01V，r=④0.40Ω～0.44Ω．電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值⑤小于真實(shí)值四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，CDE是固定在絕緣水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE單位長(zhǎng)度的電阻均為r0，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。MN是絕緣水平面上的一根金屬桿，其長(zhǎng)度大于L，電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)MN在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上勻速滑行。MN在滑行的過(guò)程中始終與CDE接觸良好，并且與C、E所確定的直線平行。（1）求MN滑行到C、E兩點(diǎn)時(shí)，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)差的大小；（2）推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過(guò)程中，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系表達(dá)式；（3）在運(yùn)動(dòng)學(xué)中我們學(xué)過(guò)：通過(guò)物體運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間的關(guān)系圖線（v–t圖）可以求出物體運(yùn)動(dòng)的位移x，如圖乙中物體在0–t0時(shí)間內(nèi)的位移在數(shù)值上等于梯形Ov0Pt的面積。通過(guò)類(lèi)比我們可以知道：如果畫(huà)出力與位移的關(guān)系圖線（F-x圖）也可以通過(guò)圖線求出力對(duì)物體所做的功。請(qǐng)你推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過(guò)程中，MN所受安培力F安與MN的位移x的關(guān)系表達(dá)式，并用F安與x的關(guān)系圖線求出MN在CDE上整個(gè)滑行的過(guò)程中，MN和CDE構(gòu)成的回路所產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）MN滑行到C、E兩點(diǎn)時(shí)，在回路中的長(zhǎng)度等于L，此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv0

（2分）由于MN的電阻忽略不計(jì)，CD和DE的電阻相等，所以C、D兩點(diǎn)電勢(shì)差的大小為

（2分）

（2）設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置，此時(shí)桿在回路中的長(zhǎng)度

（2分）電動(dòng)勢(shì)

（2分）

（3）在第（2）題圖示位置時(shí)，回路中的電阻（1分）回路中的電流（1分）即回路中的電流為一常量。此時(shí)安培力的大小為（1分）由于MN在CDE上滑動(dòng)時(shí)的位移（1分）所以（1分）所以安培力的大小隨位移變化的圖線（F安-x）如圖所示所以在MN在CDE上的整個(gè)滑行過(guò)程中，安培力所做的功（1分）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律回路中產(chǎn)生的焦耳熱量Q等于安培力所做的功，即（2分）17.一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過(guò)一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的小滑塊，滑塊放在水平地面上。當(dāng)細(xì)繩豎直時(shí)，小孔O到懸點(diǎn)的距離恰為彈性細(xì)繩原長(zhǎng)，小孔O到正下方水平地面上P點(diǎn)的距離為h（h<）滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，