山東省淄博市桓臺縣邢家中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省淄博市桓臺縣邢家中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪，一端系有質(zhì)量為m=4kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60°，繩的另一端水平連接物塊3，三個物塊重均為50N，作用在物塊2的水平力F=20N，整個系統(tǒng)平衡，g=10m/s2，則以下正確的是A．1和2之間的摩擦力是20NB．2和3之間的摩擦力是20NC．3與桌面間摩擦力為20ND．物塊3受6個力作用參考答案：B對小球分析可知，繩上的拉力等于小球重力沿圓弧面切線方向的分力，由幾何關(guān)系可知繩上的拉力等于20N。將三個物塊看成一個整體分析，可知水平方向整體受拉力F和繩的拉力的作用，由于F等于繩上的拉力，故整體受力平衡，與桌面間沒有摩擦力，故3與桌面間摩擦力為0N，C錯誤。由于物塊1、2之間沒有相對運動的趨勢，故1和2之間沒有摩擦力的作用，A錯誤。隔離3物塊分析，水平方向受力平衡可知2和3之間摩擦力的大小是20N，B正確。物塊3受重力、桌面的支持力、物塊2的壓力、物塊2的摩擦力、繩的拉力5個力作用，D錯誤。2.圖甲是回旋加速器，其核心部分是兩個“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連，帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷中正確的（

）

A．Ek－t圖中應(yīng)有t4－t3=t3－t2=t2－t1

B．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-1

C．在粒子的質(zhì)量m、電荷量q、磁感應(yīng)強度B及“D”形金屬盒的半徑不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動能一定越大

D．要使粒子獲得的最大動能增大，可以增大“D”形金屬的半徑參考答案：AD3.為了在月球上找到有水的證據(jù)，美國“半人馬座”火箭經(jīng)過近4個月的飛行，于美國東部時間2009年10月9日清晨成功撞擊了月球南極地區(qū)，若已知火箭撞月前繞月球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，假設(shè)火箭在控制點A開始進入撞月軌道，到達B點撞擊月球，如圖所示，根據(jù)題中信息，以下說法正確的是（

）A．可以求出月球的質(zhì)量B．可以求出月球?qū)Α鞍肴笋R座”火箭的引力C．“半人馬座”火箭在控制點A處應(yīng)減速D．“半人馬座”火箭在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度11.2km／s參考答案：AC4.如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長為2L，高為L。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場，左側(cè)小三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，右側(cè)小三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小均為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是（

）參考答案：D5.（2015?昌平區(qū)二模）如圖（甲）所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=10：1，R1=R2=20Ω，C為電容器．已知加在原線圈兩端的正弦式交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖（乙）所示，則（）A．交流電的頻率為100HzB．副線圈中交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R1消耗的電功率為20WD．通過R2的電流始終為零參考答案：C變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率．解：A、根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，故A錯誤；B、由圖乙可知原線圈最大電壓為Um=200V，有效值為200V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知副線圈電壓的為20V，電表讀數(shù)為有效值，故為20V，故B錯誤；C、根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點可知電阻R1的電功率P==W=20W，故C正確；D、因為電容器有通交流、阻直流的作用，則有電流通過R2和電容器，即電流不為零，故D錯誤；故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為現(xiàn)象，是由于分子的而產(chǎn)生的，這一過程是沿著分子熱運動的無序性的方向進行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴散

無規(guī)則運動

熵增加解析：本題只有一個難點，即“無序”性。自然發(fā)生的事情總是向無序性增大的方向發(fā)展。7.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧。現(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，8.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還要注意運用科學(xué)方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個理想實驗，其中有一個是經(jīng)驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動（1）上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個實驗是在一定的實驗事實的基礎(chǔ)上通過推理形成結(jié)論，所以合理的實驗順序為②③①④。伽利略理想實驗中，實驗步驟②是可靠的實驗事實基礎(chǔ)．由于現(xiàn)實生活中，小球在斜面上滾動時不可能不受摩擦力的作用，所以實驗步驟③①④都是對實驗現(xiàn)象的合理推理。9.當你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應(yīng)該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、72010.某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：

①按右圖所示，安裝好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg．②釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為50Hz），打出一條紙帶．（1）他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中選出滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點（圖中未畫出），用刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把鉤碼重力作為小車所受合力，取當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，算出從打0點到打“5”點這一過程中合力做功W=

J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），把打“5”點時小車動能作為小車動能的改變量，算得EK

=

J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（2）此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且偏差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生原因如下，其中有可能的是

．A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏?。籇．計算“5”點的瞬時速度時，兩計數(shù)點間時間間隔誤取0.08s．參考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”點時小車的速度此時小車動能（2）由題意可知合力對物體做功的測量值大于動能增量的測量值，分析四個選項可知，只有A、B符合題意。11.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能

狀態(tài)B時的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時的壓強與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時，氣體的壓強與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．12.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負極，A、B之間有很強的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時間為t，則高壓電源的電流強度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

13.法國科學(xué)家拉普拉斯曾說過：“認識一位巨人的研究方法對于科學(xué)的進步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如觀察、實驗、建立模型、物理類比和物理假說等方法。其中物理假說，是根據(jù)一定的科學(xué)事實和科學(xué)理論對研究的問題提出假說性的看法或說明，例如麥克斯韋的電磁場理論、分子動理論等假說，請你再舉出兩個物理假說的例子__________；

。參考答案：光的光子說、日心說、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.彈射器是航母制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一，重型噴氣式戰(zhàn)斗機在水平跑道上需要滑行450m以上才能達到起飛速度，而即使當今最大的“尼米茲”級航空母艦甲板的長度也不過300余米，依靠彈射器是重型戰(zhàn)斗機在航母上起飛的必不可少的環(huán)節(jié).已知美軍F－14戰(zhàn)斗機重3.0×107kg，在地面跑道上靠自身發(fā)動機提供動力需滑行450m才能到達250km/h的起飛速度，而這種戰(zhàn)斗機在“尼米茲”號航母上，在蒸汽彈射器和自身發(fā)動機動力的共同作用下，可在45m內(nèi)將速度加到250km/h.若F－14戰(zhàn)斗機加速度滑行時，發(fā)動機動力和飛機受到的阻力都恒定，則“尼米茲”號上蒸汽彈射器使一架F－14戰(zhàn)斗機起飛至少要做多少功？參考答案：：設(shè)F－14戰(zhàn)斗機自身發(fā)動機的牽引力為F，受到的阻力為f，在水平地面跑道上起飛時，由動能定理有：(F－f)·s1＝mv2－0在“尼米茲”號航母甲板上起飛時，有：W＋Fs2－fs2＝mv2得：彈射器至少需做的功W＝6.5×1010J.17.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計。開始時活塞距氣缸底的高度為，氣體溫度為。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為處時，缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量。已