四川省资阳市安岳县镇子职业中学2023年高三物理期末试题含解析

1、四川省资阳市安岳县镇子职业中学2023年高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（ ）A. 8.0 B. 10 C. 12 D. 12.5参考答案：【知识点】闭合电路的欧姆定律J2【答案解析】A 解析： 由欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=U2根据两图线交点处的状态可知，电

2、阻的电压为U1，则内阻r=故A正确选A【思路点拨】由欧姆定律得U=E-Ir， 的大小等于r，当I=0时，E=U，由图可知电池的电动势为U2当电流为I1时，根据欧姆定律求出内阻本题考查对图象的理解能力 2. （单选）如图所示，水平光滑轻杆OA在O点通过铰链和墙壁相连， AB为细线，现有小物块套在杆上从O点匀速滑向A点，则此过程中细线拉力T 随时间t 变化的规律是（A）Tt2 （B）Tt（C）T （D）T=a+bt（a、b均为常量）参考答案：B3. 在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A英国物理学家法拉第通过实验发现了电场线，并通过实验得出了

3、法拉第电磁感应定律B德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律C英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量D古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，伽利略在他的两种新科学的对话中利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境参考答案：D4. 如图甲所示，光滑金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面上的匀强磁场中t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒ab由静止开始沿导轨向上运动，导轨电阻忽略不计已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示下列关于棒运动速度v、外

4、力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）ABCD参考答案：B【考点】法拉第电磁感应定律【分析】由题可知，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动，回路中的感应电流与时间成正比，说明感应电动势也是随时间均匀增大的，明确各个图象的物理意义，结合产生感应电流的特点即可正确求解【解答】解：A、而E=Blv，所以v=，vt图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动，即v=at；故A错误；B、根据如图乙所示的It图象可知I=kt，其中k为比例系数，由闭合电路欧姆定律可得：I=kt可推出：E=kt（R+r）而E=，所以有： =kt（R+r

5、）图象是一条过原点斜率大于零的直线；故B正确；C、对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程FBIlmgsin=ma，而I=，v=at，得到F=t+m（a+gsin），可见Ft图象是一条斜率大于零且与速度轴正半轴有交点的直线；故C错误D、q=，qt图象是一条开口向上的抛物线，故D错误；故选：B5. A、B、C、D、E、F、G、H、I是半径为r的圆周上等间距的九个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电量为q外，其余各点处的电量均为q，则圆心O处（ ）A场强大小为，方向沿AO方向 B场强大小为，方向沿OA方向C场强大小为，方向沿AO方向 D场强大小为，方向沿OA方向参考答案：D二、 填空题：本题共8

6、小题，每小题2分，共计16分6. （2分）分子间同时存在着引力和斥力，若分子间的距离等于r0时，引力和斥力大小相等则当rr0时，引力 斥力；当rr0时，引力 斥力（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案： 答案：大于； 小于7. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为 _m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为_s。参考答案：10 40/38. 放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就

7、会形成很不稳定的C，它很容易发生衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年该衰变的核反应方程式为C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年参考答案： 解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=25730=11460年故答案为：； 114609. 三个用电器均为“110V，20W”，将两个并联后与第三个串联，然后接于电源上，当每个用电器均不超过额定功率时

8、，这个电路最多消耗电功率为 W，此时电源输出电压为 V 参考答案：答案：30，16510. 如图所示，垂直纸面向里的磁感应强度为B的有界方形匀强磁场区域，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场边界方向运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长adl，cd2l，线框导线的总电阻为R，则线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为_，线框产生的热量可能为_。参考答案： 或11. 如图所示，倾角的固定光滑斜面上放置质量m的小物块A。某时刻用竖直向下的恒力压物体A使其静止起加速下滑，同时B物体从同高度自由落体。两者同时到地面，则恒力的大小为 ；若B物体质量也为m

9、，则两者落地瞬间，A物体重力的功率PA B物体重力的功率PB（选填“大于”，“小于”或“等于”）。参考答案：mg/tan2；等于12. 如图1所示，寒假前，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程（1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的p1/V关系图线，如图则反映气体在第二次实验中的p1/V关系图线的是1（选填“1”或“2”）；（2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一

10、个等压（选填“等压”“等温”或“等容”）的变化过程参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律专题：理想气体状态方程专题分析：（1）由图看出p图象是过原点的倾斜直线，斜率一定，根据数学知识研究出斜率等于pV，即可根据气态方程分析（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件列方程，进而分析作何种变化解答：解：（1）由图2看出p图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据气态方程=c，可知气体的温度不变，均作等温变化由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的p关系图线的是 1（2）注射器水平地放置在桌

11、面上，设注射器内的压强为P，大气压强为P0，活塞横截面积为S，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：PS=P0S即P=P0可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化故答案为：（1）1； （2）等压点评：对于气体的图象，往往要研究其斜率、面积等方面的数学意义，来分析其物理意义确定封闭气体压强时通常是以封闭气体的活塞为研究对象受力分析通过平衡条件列方程来确定13. 模拟兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图K269所示安装；图K269接通打点计时器(其打点周期为0.0

12、2 s)；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图K2610所示图K2610请你分析纸带数据，回答下列问题(计算结果取三位有效数字)：(1)该电动小车运动的最大速度为_m/s；(2)该电动小车被关闭电源后加速度大小为_m/s2；(3)该电动小车的额定功率为_W.参考答案：(1)1.880(1.881给分) (2分)； 1.044 (2分)(2 )1.00m/s，2.50m/s；5.25J，5.29J (每空2分)三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共

13、计22分14. 利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是A.重物 B.纸带C.天平 D.低压电源参考答案：答案：C15. （1）如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示F1、F2的合力，用F表示F1和F2的等效力，则可以判断 （选填“甲”或“乙”）同学的实验结果是符合事实的。2）某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋

14、的另一端通过细绳挂一重物。为完成实验，下述操作中必需的是（ ）A测量细绳的长度B测量橡皮筋的原长C测量悬挂重物后橡皮筋的长度D记录悬挂重物后结点O的位置钉子位置固定，欲利用现有的器材，改变条件再次验证，可采用的方法是 参考答案：（1）甲（4分）（2）BCD（4分）更换不同的重物（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成=30固定，导轨间距离为l=1m，电阻不计，一个阻值为R0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轻所在平面垂直，磁感应强度大小为B=1T现将一质量为m、电阻可以忽略的

15、金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下滑过程中与导轨接触良好改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度vm，得到=的关系如图乙所示取g=10m/s2求：（1）金属棒的质量m的定值电阻R0的阻值；（2）当电阻箱R取2，且金属棒的加速度为时，金属棒的速度参考答案：解：（1）金属棒以速度vm下滑时，根据法拉第电磁感应定律有：E=Blvm由闭合电路欧姆定律有：当金属棒以最大速度vm下滑时，根据平衡条件有：BIl=mgsin由图象可知：，解得：m=0.2kg，R0=2（2）设此时金属棒下滑的速度为v，根据法拉第电磁感应定律有：当金属棒下滑的加速度为时，根据牛顿第二定律有：mgsinBIl=ma 联立解

16、得：v=0.5m/s答：（1）金属棒的质量m是0.2kg，定值电阻R0的阻值是2；（2）当电阻箱R取2，且金属棒的加速度为时，金属棒的速度是0.5m/s17. 电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成；偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示；大量电子由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿水平方向从两板正中间OO射入偏转电场当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当在两板上加如图乙所示的电压时（U0为已知），所有电子均能从两板间通过，然后进入垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，最后都垂直打在竖直放置的荧光屏上已知电子的质量为m、电荷量为e

17、，其重力不计求：（1）电子离开偏转电场时的位置到OO的最小距离和最大距离；（2）偏转磁场区域的水平宽度L；（3）偏转磁场区域的最小面积S参考答案：（1），（2）（3）试题分析：（1）由题意可知，从t0、3t0、等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO的距离最小，有：得电子的最小距离从0、2t0、4t0、等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO的距离最大， 有：电子的最大距离为：（2）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为q，由于电子要垂直打在荧光屏上，所以电子在磁场中运动半径应为：设电子离开偏转电场时的速度为vt，垂直偏转极板的速度为vy，则电子离开偏转电场时的偏向角为：，式中又：解得：考点：带电粒子在电场及在磁场中的运动.18. 如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角AOB=120，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径R=a，圆锥轴线与桌面垂直有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合已知玻璃的折射率n=，求光束在桌面上形成的光照亮部分的面积参考答案：【考点】： 光的折射定律【专题】： 光的折射专题【分析】： 当半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，经过第一次折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发