湖北省武漢市中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖北省武漢市中學(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.如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2。從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為1A。那么A.線圈消耗的電功率為4WB.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2AC.任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e=4cosD.任意時刻穿過線圈的磁通量為=sin參考答案：AC2.（多選）A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個點，AB＝BC＝CD，E點在D點的正上方，與A等高．從E點以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球，球1落在B點，球2落在C點，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運動過程(BC)A．球1和球2運動的時間之比為2∶1B．球1和球2動能增加量之比為1∶2C．球1和球2拋出時初速度之比為∶1D．球1和球2運動時的加速度之比為1∶2參考答案：BC

解析：A、因為AC=2AB，則AC的高度差是AB高度差的2倍，根據(jù)h＝gt2得，t=，解得運動的時間比為1：．故A錯誤；B、根據(jù)動能定理得，mgh=△Ek，知球1和球2動能增加量之比為1：2．故B正確；C、AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍，結(jié)合x=v0t，解得初速度之比為2：1．故C正確；D、平拋運動的加速度為g，兩球的加速度相同．故D錯誤．故選：BC．3.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法，正確的是：A.知道某物質(zhì)摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，一定可求其分子質(zhì)量；B.外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加；C.滿足能量守恒定律的宏觀過程不一定能自發(fā)地進行；D.任何條件下，熱量都不會由低溫物體傳遞到高溫物體。參考答案：答案：AC4.（多選）以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是__________.A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個電子B．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，但原子的能量增大C．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。E．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的光強太小參考答案：BD

解析：A、β衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子釋放出來，故A錯誤．B、按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子的能量增大，根據(jù)k知，電子的動能減小，故B正確．C、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)．故C錯誤．D、比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D正確．E、能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)．故E錯誤．故選：BD．5.下列四幅圖的有關(guān)說法中不正確的是（____）A．分子間距離為r0時，分子間不存在引力和斥力B．分子間距小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時，斥力增大引力減小，分子力表現(xiàn)為斥力C．水面上的單分子油膜，在測量分子直徑d大小時可把分子當(dāng)作球形處理D．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性E．猛推木質(zhì)推桿，密閉的氣體溫度升高，壓強變大，分子間表現(xiàn)為斥力，可看作是絕熱變化參考答案：ABE.解：當(dāng)分子間距離為r0時，分子間存在的引力和斥力大小相等，所以分子力整體的效果為0．故A錯誤；分子間距小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時，斥力和引力都增大，但引力增大的慢，所以分子力表現(xiàn)為斥力。故B錯誤；水面上的單分子油膜，在測量油膜分子直徑d大小時把它們當(dāng)做球形處理，故C正確；晶體具有點陣結(jié)構(gòu)，食鹽屬于晶體，食鹽中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，故D正確；猛推木質(zhì)推桿，外界對氣體做正功，密閉的氣體溫度升高，壓強變大。此時氣體分子之間的距離仍然大于r0，分子之間的相互作用力仍然是引力，但是很小，幾乎可以忽略不計。故E錯誤。本題選擇錯誤的，故選ABE.【點睛】本題容易出錯的選項是C項，要知道油膜法估測分子直徑的實驗有三條假設(shè)前提：1．將油膜看成單分子油膜，2．不考慮各油分子間的間隙，3．將油膜分子看成球形．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在空中某固定點，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運動。若此繩經(jīng)過懸點正下方H=20m處某點A共用時間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開A)，則該繩全長為

m。參考答案：157.一根柔軟的彈性繩，a、b、c、d…為繩上的一系列等間隔的質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖所示．現(xiàn)用手拉著繩子的端點a使其上下做簡諧運動，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波，振幅為2cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達(dá)到最大位移，此時a正好在平衡位置，（ad距離小于一個波長）．則繩子形成的簡諧橫波波速可能值為3或2m/s，此時j質(zhì)點的位移為0cm．參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．版權(quán)所有專題：振動圖像與波動圖像專題．分析：由題，a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達(dá)到最大位移，此時a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，結(jié)合波形得到波長，由時間得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下時，則有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上時，則得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．故答案為：3或2，0．點評：本題中a的速度方向未知，有兩種情況，可能向上，也可能向下，是多解問題，結(jié)合波形得到波長和周期，即可求出波速．8.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)圓周運動知識求出行星的線速度大小．研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．9.一質(zhì)點由位置A向北運動了4m，又轉(zhuǎn)向東運動了3m，到達(dá)B點，然后轉(zhuǎn)向南運動了1m，到達(dá)C點，在上述過程中質(zhì)點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，10.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大?。恍≤嚭竺娴拇螯c計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=

cm，小車此次運動經(jīng)B點時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。11..某實驗小組設(shè)計了“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，實驗步驟如下：a.實驗裝置如圖所示，細(xì)繩一端系在滑塊上，另一端繞過小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內(nèi)裝一定量砂子，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調(diào)整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能沿長木板向下做勻速直線運動；b.保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開始加速下滑；c.取下紙帶，在紙帶上取如圖所示的A、B兩計數(shù)點，并用刻度尺測出s1、s2、s。根據(jù)以上實驗，回答下列問題：若忽略滑輪質(zhì)量及軸間摩擦，本實驗中滑塊加速下滑時所受的合外力______砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）為探究從A到B過程中，做功與物體速度變化關(guān)系，則實驗中還需測量的量有______________________________________________________。設(shè)打點計時器的打點周期為T，請寫出探究結(jié)果表達(dá)式_________________________此實驗方案存在缺陷，可能造成較大誤差，造成較大誤差的原因是_______________參考答案：（1）等于（2）砂與砂桶的重力mg、滑塊質(zhì)量M（3）

（4）第一步操作中紙帶沒有連接，而實驗中紙帶與計時器的限位孔間存在摩擦（或滑輪有質(zhì)量、滑輪軸有摩擦）12.在畫線處寫出下列3個演示實驗的目的：

①

；②

；③

參考答案：①懸掛法測重心；②顯示微小形變；③驗證平行四邊形法則13.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：_____________參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014秋?樂陵市校級月考）如圖所示，是兩位同學(xué)在研究“驗證力的平行四邊形定則”時所得到的實驗結(jié)果，若F′的作用效果與F1、F2共同作用效果相同，則尊重實驗事實的結(jié)果為（）參考答案：A考點：驗證力的平行四邊形定則解：由于誤差的存在用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮條拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測力計拉結(jié)點的拉力即F′與橡皮條拉力一定在同一直線上，F(xiàn)1和F2的合力理論值一定在平行四邊形的對角線上，故A符合實驗事實．故選：A15.研究性學(xué)習(xí)小組圍繞一個量程為30mA的電流計展開探究。（1）為測量該電流計的內(nèi)阻，同學(xué)甲設(shè)計了如圖（a）所示電路。圖中電源電動勢未知，內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到20Ω時，電流計恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到95Ω時，電流計指針指在如圖（b）所示位置，則電流計的讀數(shù)為

mA。由以上數(shù)據(jù)可得電流計的內(nèi)阻Rg=

Ω。（2）同學(xué)乙將甲設(shè)計的電路稍作改變，在電流計兩端接上兩個表筆，如圖（c）所示，設(shè)計出一個簡易的歐姆表，并將表盤的電流刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度：閉合開關(guān)，將兩表筆斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“30mA”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為

Ω（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應(yīng)的電流刻度。則“10mA”處對應(yīng)表筆間電阻阻值為

Ω。若該歐姆表使用一段時間后，電池內(nèi)阻變大不能忽略，電動勢不變，但將兩表筆斷開，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進行測量，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將_________（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一只小蟲重為G,不慎跌入一個碗中,如圖所示.碗內(nèi)壁為一半徑為R的球殼的一部分,其深度為D.碗與小蟲腳間的動摩擦因數(shù)為μ,若小蟲可以緩慢順利地爬出碗口而不會滑入碗底.試問D的最大值為多少?（最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大?。?/p>

參考答案：17.如圖所示，平行光滑導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B=0.4T，方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒始終以恒定的速度V沿導(dǎo)軌向左勻速運動，導(dǎo)軌寬度L=1m，電阻R1=R3=8Ω，R2=4Ω，導(dǎo)軌電阻不計，平行板電容器水平放置，板間距離為d=10mm，內(nèi)有一質(zhì)量m=10kg，電量q=10C的微粒。在電鍵S斷開時微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)S閉合后微粒以a=5m/s的加速度勻加速下落(g=10m/s)。求：（1）金屬棒的有效內(nèi)阻和運動時產(chǎn)生的感生電動勢（2）金屬棒運動的速度大小（3）S閉合后作用于棒的外界拉力的功率參考答案：⑴S斷開時，電容器端電壓為R1，R2兩端電壓,設(shè)，分別為導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和導(dǎo)體棒內(nèi)阻

對粒子，由力的平衡條件

S閉合后電容器電壓為R2的電壓

對粒子由牛頓第二定律：

則

由以上各式得

⑵由可知，棒運動速度

（1分）⑶S閉合時，由得回路電流