2022-2023学年山西省太原市清徐县清徐中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年山西省太原市清徐县清徐中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是( ) 参考答案：C2. （单选）匀强电场中有a、b、c三点在以它们为顶点的三角形中，a=30、c=90，电场方向与三角形所在平面平行已知a、b和c点的电势分别为（2）V、（2+）V和2V该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（）A（2）V、（2+）VB0V、4VC（2）V、（2+）VD0V、V参考答案：考点：电势；电场线专题：压轴题；电场力与电势的性质专题分析：作出三角形的外接圆，其圆心O在ab

2、的中点，该点电势为2V，OC为等势线，作出OC的垂线MN为电场线，根据U=Ed，顺着电场线MN，找出离O点最远的点，电势最低；逆着电场线，离O点最远点电势最高解答：解：如图所示，取ab的中点O，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V，故Oc为等势线，其垂线MN为电场线，方向为MN方向 外接圆上电势最低点为N点，最高点为M点设外接半径为R，则UOP=UOa=V， UON=ER，UOP=ERcos30， 则 UON：UOP=2：， 故UON=2V，N点电势为零，为最低电势点， 同理M点电势为4V，为最高电势点故选B点评：找等势点，作等势线，进一步作出电场线，并结合几何知识是求电势问题常用的方法

3、3. （多选）如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox，小球的速度v随x变化的图象如图乙所示其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，以下关系式正确的是（）AxA=h，aA=gBxB=h+，aB=0CxC=h+，aC=gDxCh+，aCg参考答案：解：A、图象中AB段表示小球自由下落，A点表示小球刚接触，弹簧的弹力仍为零，只受重力，则xA=h，aA=g故A正确B、B点对应的小球

4、速度最大，此时小球受到重力与弹簧的弹力大小相等，方向相反，合力为零，则加速度aB=0由胡克定律得：弹簧压缩的长度x=，则xB=h+x=h+故B正确C、D根据简谐运动的对称性得知，当小球运动到与A关于平衡位置对称的位置时，加速度大小为g，速度方向向下，还没有到达最低点C，则当小球运动到最低点C时，加速度将大于g，即有aCg，xCh+故C错误，D正确故选ABD4. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=110匝，副线圈匝数n2=11匝，交流电源的电压u=（V）,电阻R=44，电压表、电流表均为理想电表，则A交流电的频率为50HzB电流表A1的示数为0.5AC电流表A2的示数为AD电压表的示数为44

5、V参考答案：A5. （多选）右图是小丽自制的电流表原理图，质量为m的均匀细金属杆MN与一竖起悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧劲度系数为k，在边长为abL1，bcL2的矩形区域abcd内均有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘经指针，可指示出标尺上的刻度，MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；没MN中有电流时，指针示数表示电流大小。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g，则参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在与它垂直的、磁感应强度为B的

6、匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体的上侧面A和下侧面A之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和磁感强度B之间的关系为，式中的比例系数K称为霍尔系数霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上、下两侧之间就会形成稳定的电势差 设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电荷量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体上侧面A的电势_下侧面A的电势（填“高于”、“低于”或“等

7、于”）（2）电子所受的洛伦兹力的大小为_（3）当导体上、下两侧之间的电势差为U时，电子所受的静电力的大小为_（4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：（1）导体中定向移动的是自由电子，结合左手定则，应填低于。（2） （3）（或）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有又通过导体的电流强度以上两式联列，并将代入得7. 如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管

8、内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm7.5cm12.5cm17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a= m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2= m/s （保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值x=7.52.5=12.57.5=17.512.5=5（cm）

9、x=at2则加速度a=5102 m/s2（3）竖直方向上的分速度vy=0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v=m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5102；（3）0.148. 如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成半径为r0的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B。导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，导体回路是柔软的，在此过程中F所作功全部变为 ，此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为

10、。参考答案：感应电流产生的焦耳热， 9. （6分）一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，状态变化如图中实线所示此过程中气体对外做的功为 ，气体分子的平均动能源网 （选填“增大”“减小”或“不变”），气体 （选填“吸收”或“放出”）热量。 参考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)10. 单位换算：10 m/s = cm/s = km/h参考答案：1000 ； 36 11. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹

11、簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A时带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B时待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。 （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示_； _。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m_（3）由于在太空中受到条件限制，只能把该装置放在如图所示的粗糙的水平桌上进行操作，则该操作对该实验结果_（填“有”或“无”）影响，因为_参考答案：(1) 不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1将B固定

12、在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2) （2分）(3) 无 （1分） 物体与支持面之间没有摩擦力，弹簧振子的周期不变。（3分）12. 如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c点在同一直线上，且ac=ab，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为（）ABCD参考答案：B【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【专题】定量思想；方程法；比例法；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】根据题干中的信息，找

13、出在虚线两侧运动时的半径，利用洛伦兹力提供向心力列式，即可解答正离子吸收的电子的个数【解答】解：由a到b的过程，轨迹半径为：r1=此过程洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m在b附近吸收n个电子，因电子的质量不计，所以正离子的速度不变，电量变为qne，有b到c的过程中，轨迹半径为：r2=洛伦兹力提供向心力，有：（qne）vB=m联立得：n=选项B正确，ACD错误故选：B13. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_m/s，方向与（选填“甲、乙”）

14、_相反。参考答案：1.5m/s，乙 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （实验）关于多用表的使用：（1）（多选题）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是AA测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C测量电路中的某个电阻，不应该把该电阻与电路断开D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零（2）以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是（3）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在

15、表格中指针位置选择开关所处档位读数a直流电流100mV23mA直流电压2.5V0.57Vb电阻100320参考答案：（1）A；（2）C；（3）23；0.57；320考点：用多用电表测电阻解：（1）A、测量电阻时如果指针偏转过大，所选挡位太大，应换小挡，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故A正确；B、测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B错误；C、测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故C错误；D、用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零，换挡后要重新进行欧姆调零，故D错误；故选A（2）欧姆表有内置电源，欧姆表的红表笔与内阻电源的负极相连，

16、黑表笔与内置电源的正极相连，电流计正接线柱应接电源正极，负极线柱接电源负极，由图示可知，图C所示电路正确；（3）直流电流100mA档读第二行“010”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100” 指针位置选择开关所处的档位读 数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻100320故答案为：（1）A；（2）C；（3）23；0.57；32015. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻(1)实验室除提供开关S和导线外

17、，有以下器材可供选择：电压表：V(量程3 V，内阻RV10 k)电流表：G(量程3 mA，内阻RG100 )电流表：A(量程3 A，内阻约为0.5 )滑动变阻器：R1(阻值范围010 ，额定电流2 A)R2(阻值范围01 000 ，额定电流1 A)定值电阻：R30.5 该同学依据器材画出了如图8甲所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是_(2)该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_A.(3)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用滑动变阻器_(填写器材的符号)(4)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电

18、压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E_V(结果保留三位有效数字)，电源的内阻r_(结果保留两位有效数字)图8参考答案：答案(1)量程与被测电流值相比较太大(2)0.603(填0.6或0.60也对)(3)R1(4)1.480.84(0.700.90之间都对)解析(1)测量同一电流，用量程较大的电流表，指针偏转角度较小，读数误差较大，因此，不用电流表A.(2)由于电流表G的内阻、量程已知，且有定值电阻，可将电流表G与定值电阻R3并联改装成电流表使用由欧姆定律及并联电路电压关系有IgRG(IIg)R3，解得I0.603 A.(3)由于电源内阻较小，为便于调节，滑动变

19、阻器应选全电阻较小的R1.(4)由于电压表电阻很大，其分流可以忽略，电流表的读数等于总电流，200IG得UE200IGr，可知UI图象的纵截距1.48 V表示电源电动势，斜率的绝对值的二百分之一(0.84 )表示电源的内阻四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热 气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想 气体：A部分气体压强为,B部分气体压强 为，现拔去销钉，待活塞重新稳定后（外 界温度保持不变，活塞与气缸间的摩擦可忽略不计，整个过程 无漏气发生）。 求此时A部分气体体积与原来体积之比; 判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并

20、简述理由。34物理选修34(15分)参考答案： 设A部分气体原来体积为V，由玻意耳定律得PA0V=PA（V+V）（2分）PB0V=PB（V-V）（1分）又PA=PB由以上各式可解得V=V因此，A部分气体此时体积与原来体积之比为54（1分） 吸热。（1分） A部分气体由于温度不变，所以内能不变；体积膨胀，对外做功，由热力学第一定律可知，一定从外界吸收热量。17. 如图所示，各面均光滑的斜面体静止在水平面上，斜面体倾角，求某时刻质量m=1kg的小滑块无初速放到斜面上，同时斜面体受到水平向右的推力F作用，滑块恰好相对斜面静止，一起运动2.4m后斜面体下端A碰到障碍物，斜面体速度立即变为零，已知滑块刚放上斜面体时距地高度h=1.8m，斜面体质量M=3kg。（、g取10 ）求：（1）推力F的大小（2）滑块落点到斜面底端A的距离参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系A2 C2【答案解析】（1）30N；（2）1.2m 解析：取滑块为研究对象，加速度为a，则有：Nsin37=mg对整体由牛顿第二定律：F=（M+m）a代入数据解得：F=30N（2）斜面体停止运动时滑块速度大小为v，根据匀变速运动公式：v2=2a