山西省大同市紅石塄中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市紅石塄中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問(wèn)題的思想與方法，如圖所示是我們學(xué)習(xí)過(guò)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中研究物理問(wèn)題的思想與方法相同的是A．⑴⑵

B．⑵⑶

C．⑶⑷

D．⑴⑷參考答案：D2.（單選）如圖所示，兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個(gè)圓環(huán)，兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線(xiàn)懸吊著兩個(gè)物體C、D，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線(xiàn)與桿垂直，B的懸線(xiàn)豎直向下。則下列說(shuō)法中正確的是

(

)A．A環(huán)與滑桿無(wú)摩擦力

B．B環(huán)與滑桿無(wú)摩擦力C．A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)

D．B環(huán)做的是勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：A3.如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）用長(zhǎng)為2h的細(xì)線(xiàn)相連，放在高為h的光滑水平桌面上，A球剛好在桌邊，現(xiàn)使小球A由靜止開(kāi)始下落，若A、B兩球落地后均不再?gòu)椘穑瑒t下面說(shuō)法正確的是（

）A、在小球A落地前，細(xì)線(xiàn)對(duì)小球B的拉力等于mgB、在小球A落地前，細(xì)線(xiàn)對(duì)小球B的拉力等于mgC、小球B落地時(shí)恰好把細(xì)線(xiàn)拉直D、小球B落地時(shí)不能把細(xì)線(xiàn)拉直參考答案：BD4.如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比n1：n2=22：5，原線(xiàn)圈接u1=220sin100πt（V）的交流電，電阻R1=R2=25Ω，D為理想二極管，則（）A．電阻R2兩端電壓為50VB．通過(guò)副線(xiàn)圈的電流為3AC．原線(xiàn)圈的輸入功率為200WD．二極管的反向耐壓值應(yīng)大于50V參考答案：B【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】根據(jù)表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，二極管的作用是只允許正向的電流通過(guò)，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論．【解答】解：A、由表達(dá)式知原線(xiàn)圈電壓有效值為，根據(jù)，得副線(xiàn)圈兩端電壓為；根據(jù)電流的熱效應(yīng)，，所以?xún)啥穗妷簽椋蔄錯(cuò)誤；C、副線(xiàn)圈的電阻電壓只有正向電壓，而電阻的電壓仍等于副線(xiàn)圈的電壓，因此可假設(shè)沒(méi)有二極管，則每個(gè)電阻消耗的功率為，由于現(xiàn)在二極管的作用，所以副線(xiàn)圈的輸出功率為P=100+50=150W，故C錯(cuò)誤；B、流過(guò)副線(xiàn)圈的電流，故B正確；D、副線(xiàn)圈的最大電壓為50，二極管具有單向?qū)щ娦裕虼硕O管的反向耐壓值應(yīng)大于，故D錯(cuò)誤；故選：B5.下列說(shuō)法中正確的是（

）A．一小段通電導(dǎo)線(xiàn)在某處不受磁場(chǎng)力作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B．由可知，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與一小段通電導(dǎo)線(xiàn)在該點(diǎn)受到的安培力成正比C．同一電場(chǎng)中等勢(shì)面分布越密的地方，場(chǎng)強(qiáng)一定越大D．電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向一定與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫(huà)出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個(gè)整體，所受重力不計(jì)，圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，O點(diǎn)受力可以不畫(huà)）。（2）根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時(shí)的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

7.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm時(shí)，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N8.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一半徑為0.2m的圓形閉合線(xiàn)圈，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直．已知線(xiàn)圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～1s內(nèi)從零均勻變化到0.2T，在1～5s內(nèi)從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時(shí)該線(xiàn)圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=1.256V；在1～5s內(nèi)通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內(nèi)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時(shí)線(xiàn)圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據(jù)楞次定律判斷得知，線(xiàn)圈中感應(yīng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?）在1～5s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內(nèi)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：1～5s時(shí)線(xiàn)圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.2569.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)行線(xiàn)速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

10.（4分）如圖所示，兩個(gè)的電阻串聯(lián)后接在的恒定電壓下，一個(gè)電壓表有和兩個(gè)量程檔。當(dāng)用檔測(cè)量圖中、間電壓時(shí)，電壓表示數(shù)為，那么這一檔電壓表的內(nèi)阻等于

，若換用檔測(cè)量、間的電壓，電壓表的示數(shù)是

。參考答案：

答案：

11.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)__________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

12.如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，車(chē)上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時(shí)，小車(chē)移動(dòng)的距離為_(kāi)_____________，小球的速度為_(kāi)________參考答案：13.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過(guò)水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動(dòng)木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),最終停在木板上D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見(jiàn)答題卡）上作出F—G圖線(xiàn)。（2）由圖線(xiàn)求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大小＝__________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點(diǎn)法在F-G圖象上描出各點(diǎn)，再連接起來(lái)，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線(xiàn)的斜率代表μ值的大?。蒄-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時(shí)，滑塊的速度v最大，此時(shí)滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運(yùn)動(dòng)，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿(mǎn)足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋?zhuān)绻诖诉^(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.（8分）在衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)為R的輕繩，上端固定在O點(diǎn)，下端連一小球．小球接近水平地面，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0，不計(jì)空氣阻力，小球開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然斷開(kāi)．已知小球最后落在離小球最初位置2R的地面上．求：（1）小球在最高點(diǎn)的速度v；（2）小球的初速度v0；（3）小球在最低點(diǎn)時(shí)球?qū)K的拉力（不計(jì)水平地面的支持力）；（4）如果細(xì)繩轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)突然斷開(kāi)，則小球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度多大？（小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g）．參考答案：（1）在水平方向有2R＝vt

（1分）在豎直方向有2R＝gt2

（1分）解得v＝

（1分）（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mv02－mv2＝mg2R

（2分）解得v0＝

（1分）（3）對(duì)小球分析有F－mg＝m

（2分）解得F＝6mg由牛頓第三定律可知：小球?qū)K子的拉力為6mg，方向向下

（1分）（4）設(shè)繩斷時(shí)的速度為v1，有mgR（1－cos60°）＝mv02－mv12

（2分）設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v2，有v2＝v1cos60°

（1分）v2＝

17.某種類(lèi)型的飛機(jī)起飛滑行時(shí)，從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4．0m/s2，飛機(jī)速度達(dá)到85m/s時(shí)離開(kāi)地面升空。如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí)，突然接到命令停止起飛，飛行員立即使飛機(jī)制動(dòng)，飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5．0m/s2。如果要求你為該類(lèi)型的飛機(jī)設(shè)計(jì)一條跑道，使在這種情況下飛機(jī)停止起飛而不滑出跑道，你設(shè)計(jì)的跑道長(zhǎng)度至少要多長(zhǎng)？參考答案：解：第一階段為初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：v＝a1t1

（2分）第二階段為末速度為零的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也可以按反向的初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)來(lái)處理，則v＝a2t2

（2分）解得t1＝s。t2＝s跑道長(zhǎng)x＝（t1＋t2）

（2分）＝×（＋）m≈1626m

（2分）

18.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37o=0.6

cos37o=0.8。⑴求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。⑵若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值。⑶若滑塊離開(kāi)C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。參考答案：⑴A到D過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理有

3分