2022-2023學(xué)年遼寧省沈陽(yáng)市新民實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年遼寧省沈陽(yáng)市新民實(shí)驗(yàn)中學(xué)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.在地球（看作質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說(shuō)法中正確的是（

）A．它們的質(zhì)量可能不同 B．它們的速度可能不同C．它們的向心加速度可能不同

D．它們離地心的距離可能不同參考答案：答案：A2.如圖所示，甲乙兩人在冰面上“拔河”兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過(guò)分界線者為贏若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑的，則下列說(shuō)法正確的是

A、甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力

B、甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力

C、若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利。

D、若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利。參考答案：AC3.如圖所示，在光滑的水平面上放著兩塊長(zhǎng)度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端分別放一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物體，開(kāi)始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)分別對(duì)兩物體施加水平恒力F1、F2，當(dāng)物體與板分離時(shí)，兩木板的速度分別為v1和v2，若已知v2＞v1，且物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，需要同時(shí)滿足的條件是（

）（A）F1＝F2，且M1＞M2

（B）F1＝F2，且M1＜M2

（C）F1＞F2，且M1＝M2

（D）F1＞F2，且M1＞M2

參考答案：ACD4.（單選）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭。由圖可知（

）

A．副線圈輸出電壓的頻率為50Hz

B．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向下移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小

D．P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加參考答案：A5.如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為5∶1，正弦交流電源的內(nèi)阻不計(jì)，電阻R1=R2=4Ω，R2消耗的功率為P2=100W，則（

）A．R1消耗的功率為100W

B．R1、R2中的電流之比為1∶5C．原線圈兩端電壓的最大值為100VD．交流電源的輸出功率等于100W參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，請(qǐng)完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為_(kāi)__________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，．

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

7.如圖所示，物理興趣小組用如圖測(cè)物塊A與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點(diǎn)靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點(diǎn)．測(cè)出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，測(cè)量值____真實(shí)值．（選填偏大、不變、偏小）參考答案：；偏大【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過(guò)程中，對(duì)整體受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理求得落地的速度，B落地后，對(duì)A受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個(gè)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可知B落地后，對(duì)A有動(dòng)能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過(guò)程中沒(méi)有考慮空氣阻力，故測(cè)量值比真實(shí)值偏大故答案為：；偏大8.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；9.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問(wèn)閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.510.環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺(tái)．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會(huì)上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol.按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：①空氣分子的平均質(zhì)量是

kg

(保留兩位有效數(shù)字)②一瓶純凈空氣的質(zhì)量是

kg(保留兩位有效數(shù)字)③一瓶中約有

個(gè)氣體分子？(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：11.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿+x方向傳播,實(shí)線為t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過(guò)Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度v＝________m/s；這列波的頻率f＝___________Hz。參考答案：0.25m/s，6.25Hz。12.

（4分）某脈沖激光器的耗電功率為2×103瓦，每秒鐘輸出10個(gè)光脈沖，每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間為10－8秒，攜帶的能量為0.2焦耳，則每個(gè)脈沖的功率為 瓦，該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為

。參考答案：答案：2×103，0.00113.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接有一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域OO1O1′O′內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直地?cái)R在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)的上邊界相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開(kāi)始釋放，棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸且下落過(guò)程中始終保持水平，導(dǎo)軌的電阻不計(jì))．(1)求棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)的下邊界時(shí)的速度大小．(2)求棒ab在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱．(3)試分析討論棒ab在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況．參考答案：(1)設(shè)棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)的邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E＝BLv

……1分電路中的電流I＝

……1分對(duì)棒ab，由平衡條件得：mg－BIL＝0

……1分解得：v＝

……1分(2)設(shè)整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得：mg(d0＋d)＝Q＋mv2

……2分解得：Q＝mg(d0＋d)－

……1分故Qab＝[mg(d0＋d)－]．

……1分(3)設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，由mgd0＝mv02

……1分解得：v0＝

……1分棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v＝，……1分則①當(dāng)v0＝v，即d0＝時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)……1分②當(dāng)v0＜v，即d0＜時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

……1分③當(dāng)v0＞v，即d0＞時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后先做減速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

……1分17.可見(jiàn)光通信是利用LED燈的光線實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)的新型高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)．如圖所示，ABCD是LED閃光燈的圓柱形封裝玻璃體，其橫截面的直徑AB=d，厚度AD=d．LED燈（可視為點(diǎn)光源）固定在玻璃體CD面的圓心O，玻璃體的折射率為，光在真空中的傳播速度為c．求：（1）光在玻璃體中傳播的速度；（2）光線OA在AB面發(fā)生折射時(shí)的折射角．參考答案：解：（1）根據(jù)v=得，v=．（2）由題圖可知，所以入射角的正切：所以：r=30°根據(jù)折射定律知，n=所以：sini=n?sinr=所以折射角：i=45°答：（1）光在玻璃體中傳播的速度為．（2）光線OA在AB面發(fā)生折射時(shí)的折射角為45°．【考點(diǎn)】光的折射定律．【專題】定量思想；方程法；光的折射專題．【分析】（1）根據(jù)v=求出光在介質(zhì)中傳播的速度大小．（2）根據(jù)入射角的大小，結(jié)合玻璃的折射率，通過(guò)折射定律即可求出．18.如圖所示，斜面體ABC固定在地面上，小球p從A點(diǎn)靜止下滑。當(dāng)小球p開(kāi)始下滑時(shí)，另一小球q