山西省臨汾市南唐鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市南唐鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，沿波的傳播方向上有間距均為1米的六個質(zhì)點(diǎn)、、、、、，均靜止在各自的平衡位置，一列橫波以1米/秒的速度水平向右傳播，時到達(dá)質(zhì)點(diǎn)，開始由平衡位置向上運(yùn)動，秒時，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則在4秒＜＜5秒這段時間內(nèi)

（A）質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸增大 （B）質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸增大（C）質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動

（D）質(zhì)點(diǎn)f保持靜止參考答案：答案：ACD2.如圖所示，正點(diǎn)電荷2Q、Q分別置于M、N兩點(diǎn)，O點(diǎn)為MN連線的中點(diǎn)。點(diǎn)a、b在MN連線上，點(diǎn)c、d在MN中垂線上，它們都關(guān)于O點(diǎn)對稱。下列說法正確的是A．O點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．電子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能D．將電子沿直線從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力對電子先做負(fù)功后做正功參考答案：A3.如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中：(A)小球的機(jī)械能保持不變(B)小球受的合力對小球不做功(C)水平拉力F的瞬時功率逐漸減小(D)小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大參考答案：BD4.（單選）如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小參考答案：D5.如圖所示，在豎直光滑墻壁上用細(xì)繩將一個質(zhì)量為m的球掛在A點(diǎn)，平衡時細(xì)繩與豎直墻的夾角為θ，θ<45°。墻壁對球的支持力大小為N，細(xì)繩對球的拉力大小為T，重力加速度為g。則下列說法正確的是（

）A．N>mg，T>mgB．N>mg，T<mgC．N<mg，T>mgD．N<mg，T<mg參考答案：C以球?yàn)檠芯繉ο?，分析其受力情況：重力mg、懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力，根據(jù)平衡條件，有：球所受繩和墻壁的作用力的合力大小等于由于則：，故選：C【舉一反三】本題是三力平衡問題，分析受力情況，作出力圖，運(yùn)用平衡條件和幾何知識列式求解即可。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：答案：BDCA，DBCA7.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點(diǎn)光源s，點(diǎn)光源到水面的距離為H，水對該光源發(fā)出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長為，該光在水中的波長為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)8.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，在木塊加一個垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減?。﹨⒖即鸢福?.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當(dāng)圓環(huán)在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學(xué)年普陀模擬25_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝10.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/311.某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。(1)(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是

▲

．

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C．該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為

▲

；(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

▲

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

▲

(填“升高”或“降低”)。參考答案：B0.3（2分）；降低12.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場，設(shè)兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：13.某同學(xué)的質(zhì)量為60kg，在一次野營中，他從岸上以2m/s的速度，跳到一條以0.5m/s的速度正對著他飄來的小船上，跳上船后他又走了幾步，最終停在船上。已知小船的質(zhì)量為140kg，則人與小船共同運(yùn)動的速度大小為_______m/s，運(yùn)動方向?yàn)開_______。（填“向左”或“向右”）參考答案：0.25；向右三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（08年全國卷Ⅰ）（12分）一直流電壓表，連成為1V，內(nèi)阻為1000Ω?，F(xiàn)將一阻值在5000～7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的連成。為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直流電源（電動勢E為6～7V，內(nèi)阻可忽略不計），一阻值R2=2000Ω的固定電阻，兩個單刀開關(guān)S1、S2及若干導(dǎo)線。（1）為達(dá)到上述目的，將答題卡上對應(yīng)的圖連成一個完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）連線完成以后，當(dāng)S1與S2均閉合時，電壓表的示數(shù)為0.90V；當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電壓表的示數(shù)為0.70V，由此可以計算出改裝后電壓表的量程為

V，電源電動勢為

V。

參考答案：答案：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（2）7，6.3

解析：（1）將待測電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)后與電源連接即可。（2）設(shè)電源電動勢為E，則由閉合電路歐姆定律，當(dāng)兩開關(guān)都閉合時，R2被短路，有：U1=E當(dāng)S1閉合，S2斷開時，E=U2+(R1+R2)；解兩式得：R1=6000Ω，E=6.3V；根據(jù)串聯(lián)分壓原理，可得電壓表量程為7V。

15.要測繪一個標(biāo)有“6V2.5W”小燈泡的伏安特性曲線，要求多次測量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，備有下列器材：A．直流電源（6V，內(nèi)阻未知）B．電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）C．電流表A（0﹣0.6A，內(nèi)阻未知）D．滑動變阻器R（0﹣20Ω，5A）E．滑動變阻器R′（0﹣200Ω，1A）F．定值電阻R0（阻值1990Ω）G．開關(guān)與導(dǎo)線若干（1）由于所給實(shí)驗(yàn)器材缺少電壓表，某同學(xué)直接把電流表G作為電壓表使用測出小燈泡兩端電壓，再用電流表A測出通過小燈泡的電流，從而畫出小燈泡的伏安特性曲線．該方案實(shí)際上不可行，其最主要的原因是

；（2）為完成本實(shí)驗(yàn)，滑動變阻器應(yīng)選擇

（填器材前的序號）；（3）請完成本實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖（圖1）的連線．（4）如圖2所示為該種燈泡的U﹣I圖象，現(xiàn)將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖3所示電路，電源的電動勢為E=6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電動勢均為P，則P=W，電源的內(nèi)阻r=Ω．參考答案：（1）電流表G分壓較小，導(dǎo)致電流表A指針偏轉(zhuǎn)很小，誤差較大；（2）D；（3）實(shí)物圖連線如圖；（4）0.20；2.5．【分析】（1）根據(jù)兩電表的量程可以確定方案是否可行；（2）明確電路結(jié)構(gòu)，從而確定滑動變阻器的使用；（3）根據(jù)燈泡電阻大小選擇電流表內(nèi)外接法，否則應(yīng)用內(nèi)接法，則可得出對應(yīng)的實(shí)物圖；（4）小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，可知此時燈泡L1的電阻，通過電阻在圖象中得出電流、電壓，從而得出功率P的大?。鵁襞軱2的電流是L1電流的2倍，根據(jù)L2的電流，通過圖線得出此時的電壓，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源的內(nèi)阻．【解答】解：（1）電流表G測量電壓范圍太小，導(dǎo)致電流表A指針偏轉(zhuǎn)很小，誤差較大；（2）本實(shí)驗(yàn)只能采用分壓接法，因此滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的D；（3）由于滿足燈泡電阻更接近電流表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，由于伏安特性曲線中的電壓和電流均要從零開始測量，所以變阻器應(yīng)采用分壓式，如圖所示：（4）由圖3所示電路圖可知，小燈泡L1與定值電阻R并聯(lián)，它們兩端電壓相等，它們的電功率均為P，由P=UI可知，通過它們的電流相等，它們的電阻相等，即此時燈泡電阻為5Ω，由圖2所示圖象可知，燈泡兩端電壓為1V時通過燈泡的電流為0.2A，此時燈泡電阻為5Ω，則功率P=UI=1×0.2=0.2W；由電路圖可知，L2串聯(lián)在干路中，通過L2的電流為I=0.2+0.2=0.4A，由圖3所示圖象可知，電流0.4A所對應(yīng)的電壓為4V，由閉合電路歐姆定律可知，電源內(nèi)阻為：r==2.5Ω．故答案為：（1）電流表G分壓較小，導(dǎo)致電流表A指針偏轉(zhuǎn)很小，誤差較大；（2）D；（3）實(shí)物圖連線如圖；（4）0.20；2.5．【點(diǎn)評】本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、求功率；第（4）小題是本題的難點(diǎn)，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及串聯(lián)電路特點(diǎn)求出燈泡兩端電壓，由圖象求出通過燈泡的電流是正確解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場源電荷A，已知帶電量Q=＋4×10－3C的場源電荷A形成的電場中各點(diǎn)的電勢表達(dá)式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點(diǎn)到A的距離?，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0．1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0．4m，此時小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場源電荷A形成的電場中具有的電勢能表達(dá)式為，其中r為q與Q之間的距離。另一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0．8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s向下運(yùn)動，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動，向上運(yùn)動到達(dá)的最高點(diǎn)為P（已知k=9×109N·m2/C2），求：（1）小球C與小球B碰撞前的速度大小v0為多少？

（2）小球B的帶電量q為多少？

（3）P點(diǎn)與小球A之間的距離為多大？

（4）當(dāng)小球B和C一起向下運(yùn)動與場源電荷A距離多遠(yuǎn)時，其速度最大？速度的最大值為多少？參考答案：（1）小球C自由下落H距離的速度v0==4m/s

（2分）（2）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對B球進(jìn)行受力分析知：（2分）代入數(shù)據(jù)得：C

（1分）（3）C和B向下運(yùn)動到最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動到P點(diǎn)，運(yùn)動過程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：

（2分）代入數(shù)據(jù)得：x=0．68m或x=（0．4＋））m

（1分）（4）當(dāng)C和B向下運(yùn)動的速度最大時，與A之間的距離為y，對C和B整體進(jìn)行受力分析有：，

（2分）代入數(shù)據(jù)有：

y=0．28m（或y=m）

（1分）由能量守恒得：

（2分）

代入數(shù)據(jù)得：vm=2．16m/s（或vm=）

（1分）17.一同學(xué)利用注射器測量氣溫，其裝置如圖所示．在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體后，將注射器豎直置予冰水混合物中，穩(wěn)定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積V1=30mL．取走冰水混合物，待封閉氣體與氣溫達(dá)到平衡后，讀出此時封閉氣體的體積V2=32mL．不計活塞與注射器筒間的摩擦，室內(nèi)氣壓保持不變．求：

①室