湖北省宜昌市宜都外國語學校2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

湖北省宜昌市宜都外國語學校2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從α點射入磁場，速度大小為2v、方向與ab成角時恰好從b點飛出磁場，粒子在磁場中運動的時間為t；若僅將速度大小改為v，粒子仍從a點射入磁場，則粒子在磁場中運動的時間為（不計帶電粒子所受重力） （

）A．3t B． C． D．2t參考答案：D2.將一只蘋果斜向上拋出，蘋果在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3．圖中曲線為蘋果在空中運行的軌跡．若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是：A．蘋果通過第1個窗戶所用的時間最短B．蘋果通過第3個窗戶的平均速度最大C．蘋果通過第1個窗戶重力做的功最大D．蘋果通過第3個窗戶重力的平均功率最小參考答案：AD3.如圖所示，水平面上放置質(zhì)量為M的三角形斜劈，斜劈頂端安裝光滑的定滑輪，細繩跨過定滑輪分別連接質(zhì)量為m1和m2的物塊．m1在斜面上運動，三角形斜劈保持靜止狀態(tài)．下列說法中正確的是A．若m2向下運動，則斜劈受到水平面向左摩擦力B．若m1沿斜面向下加速運動，則斜劈受到水平面向右的摩擦力C．若m1沿斜面向下運動，則斜劈受到水平面的支持力大于（m1+m2+M）gD．若m2向上運動，則輕繩的拉力一定大于m2g參考答案：B4.

一帶電質(zhì)點在勻強磁場中做圓周運動，現(xiàn)給定了磁場的磁感應強度、帶電質(zhì)點的質(zhì)量和電量，若用v表示帶電質(zhì)點運動的速度，R表示其軌道半徑，則帶電質(zhì)點運動的周期

A．與v有關，與R無關B．與v無關，與R無關

C．與v有關，與R無關D．與v無關，與R有關參考答案：

答案：B5.與“神州八號”完成對接的我國首個空間實驗室“天宮一號”，目前在周期約為1.5h的近地圓軌道上陸續(xù)開展各項科學探測實驗；我國發(fā)射的“風云一號”氣象衛(wèi)星，采用極地圓形軌道，軌道平面與赤道平面垂直，通過地球兩極，每12h繞地球運行一周．下列說法正確的是A．“風云一號”在軌道運行的速度大于“天宮一號”在軌道運行的速度B．和“風云一號”相比，“天宮一號”的向心加速度更小C．“風云一號”與“天宮一號”的軌道半徑之比約為4:1D．“風云一號”與“天宮一號”的角速度之比約為1:8參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有關熱輻射和光的本性，請完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學理論來解釋，1900年德國物理學家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學獎。參考答案：能量子；；光電效應；光電效應方程（或）7.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv228.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。9.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗能測出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可10.如圖所示的邏輯電路由一個“________”門和一個“非”門組合而成；當輸入端“A=1”、“B=0”時，輸出端“Z=______”。參考答案：

答案：或11.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：12.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=____，AB兩點間的電勢差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ13.

（5分）一個蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_____________C。參考答案：答案：3.6×105三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為測量阻值約15Q電阻的準確值，實驗室現(xiàn)提供以下器材

A．待測電阻RX

B．電流表A1(0～10mA，內(nèi)阻約2)

C

電流表A2(0～0．6A，內(nèi)阻約0．05)

D．電壓表V1(0～100mv，內(nèi)阻約15K)

E．屯壓表V2(0～5V，內(nèi)阻約15K)

F．定值電阻R定(約20)

G．滑動變阻器(0～5，2A)

H．蓄電池(6V，0.5Q)

I．單刀開關兩只，導線若干

實驗過程中，要求測量時只能測兩組數(shù)據(jù)(U1、I1和U2

I2，且無系統(tǒng)誤差．(1)在方框圖中畫出測量電路圖，并將所選器材用題給符號標在圖中；(2)R的表達式為：RX=：

(用U1，I1和U2I2（表示）(3)在實物圖上用實線代表導線，連接成實驗電路．

參考答案：

答案：(由于實驗操作順序原因?qū)懗梢部?（3分）

15.在驗證“當物體質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時，給出如下器材：傾角可以調(diào)節(jié)的長木板（如圖10所示），小車一個，計時器一個，刻度尺一把。實驗步驟如下：①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t。②用刻度尺測量A1與A2之間的距離x。③用刻度尺測量A1相對于A2的高度h。④改變斜面的傾角，保持A1與A2之間的距離不變，多次重復上述實驗步驟并記錄相關數(shù)據(jù)h、t。⑤以h為縱坐標，1/t2為橫坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。若在此實驗中，如能得到一條過坐標系原點的直線，則可驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。根據(jù)上述實驗步驟和說明回答下列問題：（不考慮摩擦力影響，用已知量和測得量符號表示）（1）設小車所受的重力為mg，則小車的加速度大小a=

，小車所受的合外力大小F=

。（2）請你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時間t的關系式

。參考答案：（1）或g（2分），

mg或m（2分）（2）h=四、計算題：本題共3小題，共計47分16.長的輕繩，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為小球，在O下方處，將小球水平向右拋出，忽略空氣阻力的影響，經(jīng)過一段時間繩拉直，繩剛拉直時與豎直線夾角，已知繩伸直的一瞬間，沿繩方向的速度瞬間減為零。求：（1）球水平拋出速度；（2）球擺到最低點時，繩所受拉力。參考答案：（1）（4分）（2）繩伸直之前速度設為（也可用平拋求解）（2分）此時與水平方向夾角為，即此時合速度，恰沿繩方向（2分）從繩伸直后到運動到最低點（2分）對最低點（2分）17.（計算）（2015?長沙模擬）U形管兩臂粗細不等，左管開口向上，封閉的右管橫截面積是開口的左管的3倍，管中裝入水銀，大氣壓為P0=76cmHg．開口管中水銀面到管口距離為h1=22cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高△h=4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為h2=11cm，如圖所示．現(xiàn)用小活塞把開口端封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：①右管中氣體的最終壓強②活塞推動的距離．參考答案：①右管中氣體的最終壓強88cmHg②活塞推動的距離6cm理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強．（3-3）解：①設左管橫截面積為S，則右管橫截面積為3S，以右管封閉氣體為研究對象，初狀態(tài)的壓強為p1=p0+△h=80cmHg

體積為V1=3Sh2末狀態(tài)的壓強為p2從初狀態(tài)到末狀態(tài)，設左管水銀面下降△h1，設右管水銀面上升△h2，則△h1+△h2=△h△h1S=3△h2S

故△h1=3△h2=0.75△h=3cm末狀態(tài)的體積為V2=3S（h2﹣△h2）由等溫變化有p1?V1=p2?V2由以上各式得

p2=88cmHg

②以左管被活塞封閉氣體為研究對象，初狀態(tài)有：p3=p0=76cmHg，體積為V3=Sh1末狀態(tài)有：p4=p2=88cmHg，體積為V4=Sh4由等溫變化有p3?V3=p4?V4由以上各式得h4=19cm

活塞推動的距離L=h1﹣h4+△h1=6cm