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山西省呂梁市克虎靳家洼中學(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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)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(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后,a能達(dá)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(diǎn)M、N處受力的方向,下列說(shuō)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(cuò)誤B正確;C、因原木P有沿原木向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以N處受到的摩擦力沿MN方向,故C錯(cuò)誤.D、原木相對(duì)于地有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),則在M處受到的摩擦力沿地面向右,故D錯(cuò)誤;故選:B.3.下列關(guān)于內(nèi)能的認(rèn)識(shí),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(guò)熱傳遞的形式才能改變
(D)物體的內(nèi)能通過(guò)做功也能改變
參考答案:[
D
]4.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng),在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,如圖所示.若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1,下列說(shuō)法中正確的是A.圖線2表示豎直分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線B.t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C.t1時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切為
[來(lái)源:Zxxk.Com]D.2t1時(shí)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(diǎn),O點(diǎn)為半圓弧的圓.電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn),這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1;若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移到P點(diǎn),則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是兩個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和,由于M、N、P三個(gè)點(diǎn)到o的距離是相等的,兩個(gè)電荷的電量又相等,所以它們?cè)贠點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等;設(shè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則兩個(gè)電荷在MN時(shí),產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,所以:E1=2E兩個(gè)點(diǎn)電荷分別在MP點(diǎn)時(shí),場(chǎng)強(qiáng)的方向如圖,由幾何關(guān)系可知:E2=E所以:故選項(xiàng)B正確。故選B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)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(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi),此時(shí)活塞靜止且距離底部的高度為h,不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦,外界大氣壓強(qiáng)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(qiáng)P1為_(kāi)_______,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_(kāi)_______.參考答案:
(1).
(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強(qiáng)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(dǎo)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(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng),但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次豎直向上,兩次導(dǎo)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(duì)導(dǎo)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(guò)程的圖線A→B→C→A,則B→C的變化是過(guò)程,若已知A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度TA=300K,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度TB=400K,則C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的溫度TC=
K。參考答案:
等壓、533.39.我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船,某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,一監(jiān)測(cè)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(diǎn)火時(shí)刻開(kāi)始,每隔2.0s曝光一次,得到了一張記錄火箭在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片(如圖所示),已知火箭的長(zhǎng)度為57.5m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2.用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度,結(jié)果如圖所示,根據(jù)上述條件和圖示,請(qǐng)回答:
(1)火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度
m.
(2)火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)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(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度,從而可得8s時(shí)火箭的高度。(2)由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。(3)結(jié)合以上兩問(wèn)的結(jié)果,由可求得火箭上升的加速度大小。10.一只標(biāo)有“18V,10W”的燈泡,正常工作時(shí)的電阻為Ω;若用多用電表的歐姆檔來(lái)測(cè)量這只燈泡的電阻,則測(cè)出的阻值應(yīng)(填“大于”、“等于”或“小于”)正常工作時(shí)的電阻。參考答案:32.4Ω,小于11.在x軸上的和處各有一個(gè)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)、頻率為的波源,兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡(jiǎn)諧橫波,時(shí)刻的波形如圖所示,則兩列波的傳播速度大小為_(kāi)_____,在時(shí)刻之后的內(nèi)處質(zhì)點(diǎn)的位移為_(kāi)_____,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(zhǎng)為,傳播速度大小均為。波的周期為。在時(shí)刻,處質(zhì)點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng),在0之后的內(nèi)即內(nèi),處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰,位移為5cm。在處的質(zhì)點(diǎn)到和的路程差為,所以處并不是振動(dòng)減弱的點(diǎn),其振幅不為0。12.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路,現(xiàn)在已有下列器材:一只標(biāo)有“6V,3W”的燈泡L,一只標(biāo)有“12Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器,一電源電動(dòng)勢(shì)為12V,電源內(nèi)阻不計(jì),開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線若干.要想使調(diào)光電路的開(kāi)關(guān)閉合后,改變滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________(填寫實(shí)驗(yàn)器材),理由_____________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
___________________________________________
(2)請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖.參考答案:(1)一個(gè)分壓電阻R0;
若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示,通過(guò)計(jì)算可知,當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí),滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω,通過(guò)部分的電流將大于1A,所以滑動(dòng)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(xué)家們正在千方百計(jì)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(duì)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(hào)可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會(huì)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(fù)電子相撞后湮滅成兩個(gè)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(zhǎng)
.參考答案:三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.①某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用),電動(dòng)勢(shì)E=4.5V,內(nèi)阻很小.則以下電路圖2中
(填電路圖2中的字母代號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路.但用此最佳電路測(cè)量的結(jié)果仍然會(huì)比真實(shí)值偏
(選填“大”或“小”)③若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω,則準(zhǔn)確測(cè)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(hào)).此時(shí)測(cè)得電流為I、電壓為U,則金屬絲電阻Rx=
(用題中字母代號(hào)表示).參考答案:①0.42A;2.25V;A;小;B,﹣2.0Ω.【考點(diǎn)】測(cè)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(jìn)行讀數(shù),注意估讀;②由給出的數(shù)據(jù)選擇滑動(dòng)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(guò)誤差原理分析誤差;求出待測(cè)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?biāo)緸?.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(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用限流接法;同時(shí)電壓表內(nèi)阻較大,由以上讀數(shù)可知,待測(cè)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(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)準(zhǔn)確,但電流測(cè)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?。虎垡蛞阎娏鞅頊?zhǔn)確值,則可以利用電流表內(nèi)接法準(zhǔn)確求出待測(cè)電阻;故應(yīng)選B電路;待測(cè)電阻及電流表總電阻R=,則待測(cè)電阻RX=R﹣RA=﹣2.0Ω;故答案為:①0.42A;2.25V;A;??;B,﹣2.0Ω.15.小張和小明測(cè)繪標(biāo)有“3.8V
0.4A”小燈泡的伏安特性曲線,提供的實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R(0~10Ω)E.三個(gè)定值電阻(R1=1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干(1)小明研究后發(fā)現(xiàn),電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求,為了完成測(cè)量,他將電壓表進(jìn)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(shí)驗(yàn)要求連接電路,如圖所示(圖中電壓表已經(jīng)過(guò)改裝).閉合開(kāi)關(guān)前,小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤?,分別是:①
;②
.(3)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)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(dǎo)線(選填圖中表示導(dǎo)線的序號(hào))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(diǎn)】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(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),分析圖示電路圖答題.(3)滑動(dòng)變阻器采用限流接法時(shí),電壓與電流不能從零開(kāi)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(shí)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(yuǎn)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(cuò)誤的;由圖示電路圖可知,滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,為保護(hù)電路安全,閉合開(kāi)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(cuò)誤的.(3)移動(dòng)滑片,電壓表與電流表示數(shù)不能為零,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器是限流接法,由圖示電路圖可知,可能是導(dǎo)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(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示是半徑為R=2m的玻璃半球形,一細(xì)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(guò)B點(diǎn).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(gè)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(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V.求:(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí),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(gè)方程可解得,(2分)(2)外電路的電功率,(3分)根據(jù)可判斷當(dāng)時(shí),外電路功率最
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