山西省呂梁市克虎靳家洼中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析

山西省呂梁市克虎靳家洼中學2022-2023學年高三物理下學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，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為M，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a能達到的最大高度為1.5h，則兩小球的質(zhì)量關(guān)系為（

）A．M＝1.5m

B．M＝2m

C．M＝2.5m

D．M＝3m參考答案：D2.（單選）如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點M、N處受力的方向，下列說法正確的是（）A．N處受到的支持力豎直向上B．M處受到的支持力豎直向上C．N處受到的摩擦力沿水平方向D．M處受到的摩擦力沿MN方向參考答案：解：A、M處受到的支持力的方向與地面垂直向上，即豎直向上，N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上，不是豎直向上，故A錯誤B正確；C、因原木P有沿原木向下的運動趨勢，所以N處受到的摩擦力沿MN方向，故C錯誤．D、原木相對于地有向左運動的趨勢，則在M處受到的摩擦力沿地面向右，故D錯誤；故選：B．3.下列關(guān)于內(nèi)能的認識，正確的是：（A）物體的內(nèi)能只跟物體的溫度有關(guān)

（B）物體的內(nèi)能只跟物體的體積有關(guān)

（C）物體的內(nèi)能只能通過熱傳遞的形式才能改變

（D）物體的內(nèi)能通過做功也能改變

參考答案：[

D

]4.平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的v－t圖線，如圖所示．若平拋運動的時間大于2t1，下列說法中正確的是A．圖線2表示豎直分運動的v－t圖線B．t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C．t1時間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切為

[來源:Zxxk.Com]D．2t1時間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為60°參考答案：AC5.（單選）如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓.電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移到P點，則O點的電場強度大小變?yōu)镋2.E1與E2之比為()A．1∶2B．2∶1

C．2∶D．4∶參考答案：BO點場強是兩個點電荷單獨存在時產(chǎn)生場強的矢量和，由于M、N、P三個點到o的距離是相等的，兩個電荷的電量又相等，所以它們在O點產(chǎn)生的電場強度大小相等；設(shè)點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度為E，則兩個電荷在MN時，產(chǎn)生的電場強度方向相同，所以：E1=2E兩個點電荷分別在MP點時，場強的方向如圖，由幾何關(guān)系可知：E2=E所以：故選項B正確。故選B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導熱良好的氣缸內(nèi)，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強P1為________，若在活塞上故置質(zhì)量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故7.在同一光滑斜面上放同一導體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強度大小相等的勻強磁場，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上,兩次導體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則I1：I2=

，斜面對導體A的彈力大小之比N1：N2=

。參考答案：cosθ：1

cos2θ：18.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過程，若已知A點對應(yīng)的溫度TA=300K，B點對應(yīng)的溫度TB=400K，則C點的對應(yīng)的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.39.我國用長征運載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗飛船，某次實驗過程中，一監(jiān)測系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點火時刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運動的最初8s內(nèi)5個不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長度為57．5m，當?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測量照片上的有關(guān)長度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請回答：

（1）火箭運動8s時的高度

m．

（2）火箭運動6s時的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實際長度結(jié)合照片比例計算出刻度尺1mm代表的實際長度，從而可得8s時火箭的高度。（2）由中間時刻的瞬時速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運動6s時的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。10.一只標有“18V，10W”的燈泡，正常工作時的電阻為Ω；若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值應(yīng)（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作時的電阻。參考答案：32.4Ω，小于11.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內(nèi)處質(zhì)點的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質(zhì)點正向上運動，在0之后的內(nèi)即內(nèi)，處質(zhì)點到達波峰，位移為5cm。在處的質(zhì)點到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點，其振幅不為0。12.某同學想設(shè)計一個調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標有“6V，3W”的燈泡L，一只標有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻不計，開關(guān)一只，導線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實驗設(shè)計的要求還需要_________________________（填寫實驗器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請在右邊的方框內(nèi)畫出符合設(shè)計要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計電路其電路圖如圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．13.現(xiàn)在，科學家們正在千方百計地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時會因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.①某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中，正確操作獲得電流表、電壓表的讀數(shù)如圖1所示，則它們的讀數(shù)值依次是

、

．②已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ．電源為干電池（不宜在長時間、大功率狀況下使用），電動勢E=4.5V，內(nèi)阻很?。畡t以下電路圖2中

（填電路圖2中的字母代號）電路為本次實驗應(yīng)當采用的最佳電路．但用此最佳電路測量的結(jié)果仍然會比真實值偏

（選填“大”或“小”）③若已知實驗所用的電流表內(nèi)阻的準確值RA=2.0Ω，則準確測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖2中的

電路（填電路圖下的字母代號）．此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx=

（用題中字母代號表示）．參考答案：①0.42A；2.25V；A；小；B，﹣2.0Ω．【考點】測定金屬的電阻率．【分析】①根據(jù)各種儀器的原理及讀數(shù)方法進行讀數(shù)，注意估讀；②由給出的數(shù)據(jù)選擇滑動變阻器的接法，由各儀器的內(nèi)阻選擇電流表的接法，并能通過誤差原理分析誤差；求出待測電阻的阻值．【解答】解：①電流表量程為0.6A，則最小刻度為0.02；指針所示為0.42A；電流表量程為3V，最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為2.25V；②因電源不能在大功率下長時間運行，則本實驗應(yīng)采用限流接法；同時電壓表內(nèi)阻較大，由以上讀數(shù)可知，待測電阻的內(nèi)阻約為R===5.4Ω，故采用電流表外接法誤差較小，故選A；在實驗中電壓表示數(shù)準確，但電流測量的是干路電流，故電流表示數(shù)偏大，則由歐姆定律得出的結(jié)果偏??；③因已知電流表準確值，則可以利用電流表內(nèi)接法準確求出待測電阻；故應(yīng)選B電路；待測電阻及電流表總電阻R=，則待測電阻RX=R﹣RA=﹣2.0Ω；故答案為：①0.42A；2.25V；A；小；B，﹣2.0Ω．15.小張和小明測繪標有“3.8V

0.4A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實驗器材有：A．電源E（4V，內(nèi)阻約0.4Ω）

B．電壓表V（2V，內(nèi)阻為2kΩ）C．電流表A（0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）

D．滑動變阻器R（0～10Ω）E．三個定值電阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）

F．開關(guān)及導線若干（1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進行了改裝．在給定的定值電阻中選用

（選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表

（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．（2）小張選好器材后，按照該實驗要求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過改裝）．閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當?shù)牡胤?，分別是：①

；②

．（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導線（選填圖中表示導線的序號）出現(xiàn)了

（選填“短路”或“斷路”）．參考答案：（1）R2；串聯(lián)；（2）電流表內(nèi)接；滑片P置于b處；（3）8；斷路．【考點】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）根據(jù)所給器材與電壓表改裝原理分析答題．（2）根據(jù)實驗注意事項，分析圖示電路圖答題．（3）滑動變阻器采用限流接法時，電壓與電流不能從零開始變化，分析圖示電路圖答題．【解答】解：（1）燈泡額定電壓為3.8V，可以把電壓表改裝為4V量程，電壓表量程為2V，內(nèi)阻為2kΩ，要把電壓表改裝成4V的電壓表，可以串聯(lián)2kΩ的電阻，應(yīng)選電阻R2．（2）燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R==9.5Ω，電壓表內(nèi)阻為4kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.3Ω，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，由圖示電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，這錯誤的；由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路安全，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于左端，由電路圖可知，滑片P置于b處，這是錯誤的．（3）移動滑片，電壓表與電流表示數(shù)不能為零，說明滑動變阻器是限流接法，由圖示電路圖可知，可能是導線8發(fā)生斷路造成的．故答案為：（1）R2；串聯(lián)；（2）電流表內(nèi)接；滑片P置于b處；（3）8；斷路．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是半徑為R＝2m的玻璃半球形，一細束紅光沿直徑AB方向且距離AB為h＝m處射向球體，經(jīng)球面折射后恰好通過B點．現(xiàn)將光線換成一束截面為圓形(半徑R＝2m)的平行紅光垂直球的截面射向玻璃半球，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)．屏幕S至球心距離為D＝2m，不考慮光的干涉和衍射，求出圓形亮區(qū)的面積．

參考答案：17.如圖所示，R為電阻箱，電壓表為理想電壓表．當電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時，電壓表讀數(shù)為U2=5V．求：（1）電源的電動勢E和內(nèi)阻r（2）當電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?參考答案：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律有，帶入數(shù)據(jù)即：（3分）ks5u聯(lián)立上面兩個方程可解得，（2分）（2）外電路的電功率，（3分）根據(jù)可判斷當時，外電路功率最