2022-2023學年山東省聊城市連寨中學高三物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年山東省聊城市連寨中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖（a）中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為10：1．變壓器的原線圈接輸出電壓如圖（b）所示的正弦式交流電源，兩個20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端．電壓表V為理想電表．則（）A．原線圈上電壓的有效值為100VB．副線圈上電壓的有效值約為7.07VC．副線圈中電流的頻率為2.5HzD．電壓表V的讀數(shù)約為3.5V參考答案：解：A、B、根據(jù)圖象可得原線圈的電壓的最大值為100V，最大值為有效值的倍，所以電壓的有效值為V=50V=70.7V，副線圈上電壓為所以A錯誤，B正確．C、由圖可知交流電的周期T=0.04s，故頻率為f=，故C錯誤D、由于原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為10：1，原線圈的電壓有效值為50V，所以副線圈的電壓的有效值為5V，所以電壓表的示數(shù)為×20V=3.5V，所以D正確．故選：BD2.（單選）如圖，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道。甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有（

）A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小不相等C．甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D．甲比乙先到達B處參考答案：D3.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線。在電場力作用下，一帶電粒子(不計重力)經(jīng)A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是(

)A．粒子帶正電B．粒子在A點加速度大C．粒子在B點動能大D．A、B兩點相比，B點電勢能較高參考答案：D4.下列說法正確的是（

）A．加速度為零的質(zhì)點一定處于靜止狀態(tài)B．做加速度不斷減小的加速直線運動的質(zhì)點，在加速度不為零之前，速度不斷增大，位移不斷增大C．某質(zhì)點的加速度方向向東，且做直線運動，則該質(zhì)點一定在向東做加速直線運動D．質(zhì)點做曲線運動時，它的加速度一定變化參考答案：B5.一根導線，分別通以不同的電流并設法保持溫度不變，則電流強度增大時

A．電子定向移動的速度不變

B．電場的傳播速率增大

C．作用在電子上的電場力增大

D．自由電子無規(guī)則運動的速度增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器側面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當連接到U=2500V的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場，如圖所示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設這些顆粒都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經(jīng)過

秒煙塵顆?？梢员蝗课?？⑵除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J7.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內(nèi)阻為lΩ，電壓表內(nèi)阻為：100Ω，當把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉角度之比為1：3，則改裝電流表時需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

978.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)9.一質(zhì)點由靜止開始作勻加速直線運動，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過相隔125m的AB兩點用了10s．質(zhì)點到達A點時的速度是____________m/s；質(zhì)點從出發(fā)到達B點所經(jīng)歷的時間為_________s．

參考答案：

答案：10

3010.質(zhì)量為m的物體受到兩個互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運動，若物體運動一段時間后撤去一個外力F1，物體繼續(xù)做的運動是

運動。參考答案：勻加速，勻變速。11.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

12.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹?，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況?，F(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質(zhì)量參考答案：13.在水平向右做勻加速直線運動的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側豎直擋板和右側斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當平板車的加速度突然增大時，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和變阻器．電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1.0Ω，一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中（導軌的電阻不計）．金屬導軌是光滑的，g取10m/s2，要保持金屬棒在導軌上靜止，求：（1）金屬棒所受到的安培力；（2）通過金屬棒的電流；（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值．參考答案：考點： 安培力．分析： （1）通過受力分析，利用共點力平衡即可求的安培力；（2）由F=BIL即可求的電流（3）由閉合電路的歐姆定律即可求的電阻解答： 解：（1）作出金屬棒的受力圖，如圖．則有：F=mgsin30°

F=0.1N

（2）根據(jù)安培力公式F=BIL得：解得：I=0.5A

（3）由閉合電路的歐姆定律有：解得：R=11Ω

答：（1）金屬棒所受到的安培力0.1N；（2）通過金屬棒的電流為0.5N；（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值為11Ω點評： 本題是金屬棒平衡問題時，關鍵分析受力情況，特別是分析和計算安培力的大?。?7.如圖所示，一個質(zhì)量為m的長木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為R的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為S；另一質(zhì)量為2m的小滑塊從軌道的最高點由靜止開始下滑，從圓弧的最低點A滑上木板．設長木板每次與豎直墻的碰撞時間極短且無機械能損失．已知滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ．試求（1）滑塊到達A點時對軌道的壓力的大小（2）若滑塊不會滑離長木板，試討論長木板與墻第一次碰撞前的速度v與S的關系（3）若S足夠大，為了使滑塊不滑離長木板，板長L應滿足什么條件．參考答案：解：（1）滑塊從軌道的最高點到最低點，機械能守恒，設到達A點的速度為vA則①得：②在A點有：③由②③得：NA=6mg④由牛頓第三定律，滑塊在A點對軌道的壓力⑤（2）若第一次碰撞前的瞬間，滑塊與木板達到共同速度v，則：（2m+m）v=2mvA⑥⑦由②⑥⑦得：⑧?。簦瑒t木板與墻第一次碰前瞬間的速度為⑨ⅱ．若，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為v'則：⑩得：v'=（3）因為S足夠大，每次碰前滑塊與木板共速；因為M＜m，每次碰后系統(tǒng)的總動量方向向右，要使滑塊不滑離長木板，最終木板停在墻邊，滑塊停在木板上．由能量守恒得：解得：答：（1）滑塊到達A點時對軌道的壓力的大小為6mg；（2）長木板與墻第一次碰撞前的速度v與S的關系：若，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為；若，木板與墻第一次碰前瞬間的速度為v'