2022-2023學(xué)年山西省陽泉市鎮(zhèn)烏玉中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省陽泉市鎮(zhèn)烏玉中學(xué)高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）某交流發(fā)電機給燈泡供電,產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示,下列說法中正確的是A.交變電流的頻率為100HzB.交變電流的瞬時表達式為i=5cos(50πt)AC.該交流電的電壓的有效值為5D.在t=5×10-3s時,穿過交流發(fā)電機線圈的磁通量最大參考答案：D2.(單選題)今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m.它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107m)相比()A．向心力較小B．動能較大

C．發(fā)射速度都是第一宇宙速度

D．角速度較小參考答案：B3.（單選）1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”。1982年，美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計了一個尋找磁單極子的實驗：他設(shè)想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個線圈中將出現(xiàn)A.先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應(yīng)電流B.先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應(yīng)電流C.順時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流D.逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流參考答案：D4.靜止的實驗火箭，總質(zhì)量為M，當(dāng)它以對地速度為v0噴出質(zhì)量為Δm的高溫氣體后，火箭的速度為()A.B．－

C.

D．－參考答案：B5.(多選)下列說法中正確的是(

)

A．一般物體輻射電磁波的情況與物體的溫度、物體的材料有關(guān)

B．對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強度均無關(guān)

C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

D．E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比

E．“人造太陽”的核反應(yīng)方程是參考答案：A

B

D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標內(nèi)，如圖所示，則電源內(nèi)阻r=4Ω，當(dāng)電流為1.5A時，外電路的電阻R=Ω．參考答案：考點：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：三種功率與電流的關(guān)系是：直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識選擇圖線．根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動勢．由圖讀出電流I=1.5A時，發(fā)熱功率Pr=I2r，求出電源的內(nèi)阻．解答：解：根據(jù)直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，內(nèi)阻為r==4Ω，當(dāng)電流為1.5A時，由圖讀出電源的功率PE=12W．由PE==故答案為：4

點評：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來理解圖象的物理意義．7.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標、

為橫坐標作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動勢與時間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

8.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:9.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場場強的表達式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：10.（4分）已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質(zhì)點比R質(zhì)點先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s11.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達地面。求物體剛脫離氣球時氣球的高度是__________m。落地時速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；16012.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是．參考答案：正電子13.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減??；氣體的壓強減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在高出水平地面的光滑平臺上放置一質(zhì)量、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長度且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點的物塊B，其質(zhì)量。B與A左段間動摩擦因數(shù)。開始時二者均靜止，現(xiàn)對A施加水平向右的恒力，待B脫離A（A尚未露出平臺）后，將A取走。B離開平臺后的落地點與平臺右邊緣的水平距離。（取g=10m/s2）求：（1）B離開平臺時的速度vB。（2）B從開始運動到剛脫離A時，B運動的時間tB和位移xB。（3）A左端的長度L2參考答案：（1）設(shè)物塊平拋運動的時間為t，由平拋運動規(guī)律得h=gt2，x=vBt聯(lián)立解得vB=2m/s。(2)設(shè)B的加速度為aB，由牛頓第二定律，μmg=maB，由勻變速直線運動規(guī)律，vB=aBtB，xB=aBtB2，聯(lián)立解得tB=0.5s，xB=0.5m。（3）設(shè)B剛好開始運動時A的速度為v，由動能定理得Fl2=Mv12設(shè)B運動后A的加速度為aA，由牛頓第二定律和運動學(xué)的知識得F-μmg=MaA，(l2+xB)=v1tB+aAtB2，聯(lián)立解得l2=1.5m。17.如圖1所示，表面絕緣且光滑的斜面MM′N′N固定在水平地面上，斜面所在空間有一邊界與斜面底邊NN′平行、寬度為d的勻強磁場，磁場方向垂直斜面．一個質(zhì)量m=0.15kg、總電阻R=0.25Ω的正方形單匝金屬框，放在斜面的頂端（金屬框上邊與MM′重合）．現(xiàn)從t=0時開始釋放金屬框，金屬框?qū)⒀匦泵嫦禄畧D2給出了金屬框在下滑過程中速度v的二次方與對應(yīng)的位移x的關(guān)系圖象．取重力加速度g=l0m/s2．求：（1）斜面的傾角θ；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；（3）金屬框在穿過磁場的過程中電阻上生熱的功率．參考答案：解：（1）s=0到s=0.4m由公式v2=2as，該段圖線斜率：，所以有：a==5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ=ma，得：sinθ=，所以：θ=30°（2）線框通過磁場時，v2=4，v=2m/s，此時安培力等于重力沿斜面向下的分量：F安=mgsinθ，即：，所以解得：=T

（3）由圖象可知線框勻速穿過磁場，該過程中線框減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以金屬框在穿過磁場的過程中電阻上生熱的功率等于重力做功的功率，即：PR=PG=mgsinθ?v=0.15×10×0.5×2W=1.5W答：（1）斜面的傾角θ是30°；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小T；（3）金屬框在穿過磁場的過程中電阻上生熱的功率是1.5W．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）熟練掌握應(yīng)用運動學(xué)公式，寫出兩坐標物理量的函數(shù)關(guān)系式，即可求解．（2）由圖可知金屬框開始沿斜面勻加速運動，然后勻速穿過磁場，完全穿出后，又勻加速運動，勻速運動的位移為磁場寬度和金屬框?qū)挾戎停?）根據(jù)圖象可知線框的運動分為三部分，開始初速度為零的勻加速，接著勻速，最后又是勻加速，根據(jù)圖象提供的速度、位移關(guān)系結(jié)合運動學(xué)規(guī)律，可正確解答．18.一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，一導(dǎo)體棒一端在圓心O，另一端放于圓形導(dǎo)線框上，并接觸良好，導(dǎo)體繞圓心O勻角速轉(zhuǎn)動，O端及線框分別用導(dǎo)線連接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d.有一質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間（該液滴可為質(zhì)點）.該液滴恰能從兩板間作勻速直線運動，然后液滴射入右側(cè)電場強度大小恒定、方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B1、寬為L的（重力場、電場、磁場）復(fù)合場（磁場的上下區(qū)足夠大）中，重力恰等于電場力．求：（1）平行金屬板1和2間的電壓是多大？（2）導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)方向如何（順時針或逆時針）？旋轉(zhuǎn)角速度多大？（3）該液滴離開復(fù)合場時，偏離原方向的距離.

參考答案：解：（1）帶電粒子在兩板間作勻速直線運動，重力等于電場力。即：=mg

————（3分）u=mgd/q————（1分）（2）上金屬板帶負電，即圓形線框帶負電，由右手定則知導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動方向為逆時針（2分）設(shè)轉(zhuǎn)動角速度為ω，棒轉(zhuǎn)動的平均線速率為v=————（1分）棒產(chǎn)生的電動勢為u,則u=Brv————（1分）

即mgd/q＝————（1分）解得ω＝2mgd/Br2q————（1分）（3）液滴進入復(fù)合場后做勻速圓周運動，設(shè)運動半徑為R，

由