2022-2023學(xué)年黑龍江省哈爾濱市河?xùn)|朝鮮族中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年黑龍江省哈爾濱市河?xùn)|朝鮮族中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖甲所示，將阻值為R=5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的正弦交變電源上，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電壓表、電流表均為理想電表，下列說法正確的是（）A.電壓表兩端讀數(shù)為B.電阻R消耗的電功率為C.若此交變電流由一矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生,如圖丙所示,當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí),電流表的示數(shù)為1AD.圖乙交變電流與圖丁所示電流比較,接同一電阻的發(fā)熱功率之比為1：2參考答案：D【詳解】A.由圖可知，電流的最大值Im=0.5A，則電壓的最大值：Um=Im?R=0.5×5V=2.5V，那么電壓的有效值U=1.25V=1.77V；故A錯(cuò)誤；B.R上的電功率P=UI===0.625W，故B錯(cuò)誤；C.轉(zhuǎn)速增倍，電流也增倍，則電流的最大值變1A，有效值變?yōu)锳，則電流表讀數(shù)為A，故C錯(cuò)誤；D.由有效值的概念可得丁的有效值為0.5A，則乙與丁的有效值之比為1：，根據(jù)P=I2R可知，發(fā)熱功率之比為1：2，故D正確。2.如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列說法中正確的是（

）（A）P=3mgvsinθ（B）導(dǎo)體棒在速度達(dá)到v后做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)（C）當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到v時(shí)加速度為sinθ（D）在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功

參考答案：C3.如圖1所示是一物體的x－t圖象，則該物體在6s內(nèi)的路程是A．0m

B．6m

C．10m

D．12m

參考答案：D4.將四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第l、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角為300．假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為：A．1/2

B．/2

C．/3

D．參考答案：B5.（多選）受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖線如圖所示，則()A．在0～t1秒內(nèi)，外力F大小不斷增大B．在t1時(shí)刻，外力F為零 C．在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小D．在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了定性研究阻力與速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將拴有金屬小球的細(xì)線拉離豎直方向—個(gè)角度后釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板一起運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)間的距離，可以判斷小車所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據(jù)是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差減小7.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為______________h；參考答案：1，84

8.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：

表1實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1）木塊與桌面間的滑動(dòng)摩擦力Ff=

N；(2）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；(3）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．參考答案：當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，拉力等于摩擦力，在根據(jù)，就可以求出摩擦因數(shù)。在第5次監(jiān)測(cè)中利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小。9.如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2cm,則電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為__________V/m,到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)電勢(shì)為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，并且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出電場(chǎng)線的分布情況如圖所示．

場(chǎng)強(qiáng)的大小P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x=0.5cm=0.005m，P點(diǎn)的電勢(shì)：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場(chǎng)線與等勢(shì)線、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系、電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．10.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、3011.（單選）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：12.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時(shí)指針向右偏，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向__

__偏．參考答案：13.瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念。但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過光電門所經(jīng)歷的時(shí)間）的實(shí)驗(yàn)方法來近似表征物體的瞬時(shí)速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無法實(shí)現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來研究物體的瞬時(shí)速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用處于A處的光電門記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Dt。按下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算出

不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

；

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

；

(3)實(shí)驗(yàn)操作須注意的主要事項(xiàng)是

。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.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度。①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯(cuò)誤：a

；b

。②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，已知ABCDEF為打下的連續(xù)六個(gè)點(diǎn)，測(cè)得對(duì)應(yīng)的距離為h1、h2、h3、h4、h5。若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則打E點(diǎn)時(shí)速度的表達(dá)式為vE

=

；

③若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線如圖丙所示。則斜率表示

，可以計(jì)算得出重力加速度的大小為

m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

④根據(jù)以上③問結(jié)果，為了求出物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有

（用字母表示，并說明字母所表示的物理意義，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2）。

⑤如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接交流電源

開始時(shí)重物應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②

③重力加速度大小的2倍

9.4

④物體的質(zhì)量m

（m寫成M也可以）

⑤不變

解析：：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，而該題中接了直流電；重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，這樣紙帶上上所打點(diǎn)很少，不利于減小誤差．

（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：vE=（3）根據(jù)mgh＝mv2?m得v2＝2gh+，結(jié)合圖象明確知圖線的斜率表示2g，所以2g==18.8，則g=9.4m/s2．（4）物體在下降的過程中受到重力與阻力的作用，得：mg-f=ma，為了求出物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力，還需知道物體的質(zhì)量，所以要測(cè)量的物理量是質(zhì)量；（5）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期與交流電的周期相同，交流電電壓的變化不影響其周期，所以當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期不變，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)沒有影響．加速度的測(cè)量值不變．15.在《測(cè)定金屬絲電阻率》的實(shí)驗(yàn)中：

①已知金屬絲的電阻約為10Ω，用伏安法測(cè)量其電阻，提供的器材有： A．量程為300mA，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表 B．量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表 C．量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表 D．量程為15V，內(nèi)阻約為30kΩ的電壓表 E．阻值是0—5Ω，額定電流是2A的滑動(dòng)變阻器 F．電動(dòng)勢(shì)為6V，電阻約為0.1Ω的電池 G．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

要求測(cè)量時(shí)，兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超出其量程的一半，電流表應(yīng)選用

，電壓表應(yīng)選用

。（用序號(hào)表示）

②在上圖所示的虛線框內(nèi)畫出測(cè)電阻絲電阻的電路圖。③實(shí)驗(yàn)中已測(cè)得金屬絲直徑d=0.300mm，長度l=25.0cm，如圖所示，選擇正確的量程后，根據(jù)圖中兩電表示數(shù)可以求出該金屬絲的電阻率ρ=

參考答案：①A、C；②電路圖如圖所示；③3.08×10-6Ω?m，解：①據(jù)題電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，則電壓表應(yīng)選擇C：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表；

通過金屬絲的最大電流約為，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電流表應(yīng)選擇A：量程為300mA，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表．

②由于滑動(dòng)變阻器總電阻小于金屬絲的電阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法．

因?yàn)?，則得：，所以為減小測(cè)量誤差，電流表應(yīng)采用外接法，測(cè)電阻絲電阻的電路圖如圖所示．

③電壓表的示數(shù)為U=2.40V，電流表的示數(shù)為I=0.220A，則金屬絲的電阻為根據(jù)電阻定律得：，得：可見該金屬絲較小，導(dǎo)電性能一般．

故答案為：①A、C；②電路圖如圖所示；③3.08×10-6Ω?m.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一束單色光射入一半徑為0.1m玻璃球體，入射角為，已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時(shí)與入射光線平行。求：①此玻璃的折射率；②光在玻璃球內(nèi)的傳播時(shí)間。參考答案：(2分)，

t=2×10-9s17.如圖所示，輕彈簧左端固定在水平地面的N點(diǎn)處，彈簧自然伸長時(shí)另一端位于O點(diǎn)，水平面MN段為光滑地面，M點(diǎn)右側(cè)為粗糙水平面，現(xiàn)有質(zhì)量相等均為m的A、B滑塊，先用滑塊B向左壓縮彈簧至P點(diǎn)，B和彈簧不栓接，由靜止釋放后向右運(yùn)動(dòng)與靜止在M點(diǎn)的A物體碰撞，碰撞后A與B粘在一起，A向右運(yùn)動(dòng)了L之后靜止在水平面上，已知水平面與滑塊之間滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，求（1）B剛與A碰撞后．A的速度大?。浚?）B將彈簧壓縮至P點(diǎn)時(shí)克服彈力所做的功？（3）若將B物體換成質(zhì)量是2m的C物體，其余條件不變，則求A向右運(yùn)動(dòng)的距離是多少？參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．專題：動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析：（1）對(duì)A由動(dòng)能定理可以求出其速度．（2）AB碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出功．（3）碰撞過程動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能定理可以求出滑行的距離．解答：解：（1）對(duì)物體A，由動(dòng)能定理得：?2mv12=μ?2mgL，解得：v1=；（2）A、B碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=2mv1，解得：v0=2，對(duì)B，由能量守恒定律得：E=mv02=4μmgL=W克；（3）AC碰撞前，由能量守恒定律得：E=?2mv22，v2=2，A、C碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv2=3mv3，AC碰撞后，由動(dòng)能定理得：﹣μ?3mgx=0﹣?3mv32，解得：x=L；答：（1）B剛與A碰撞后．A的速度大小為；（2）B將彈簧壓縮至P點(diǎn)時(shí)克服彈力所做的功為4μmgL；（3）A向右運(yùn)動(dòng)的距離是L．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求速度、功與物體滑行距離問題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程、應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題．18