山西省阳泉市长池镇中学2023年高三物理上学期期末试卷含解析

1、山西省阳泉市长池镇中学2023年高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 一理想变压器原副线圈匝数之比为40：1，原线圈接在按如图甲所示变化规律的交流电源上，副线圈所接电路如图乙所示，Ro为定值电阻，L为灯泡，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器的触头。以下判断正确的是 A该交流电源输出的电压瞬时值的 表达式为u=3l0sin（50）V B若将该交流电源加在阻值为R=961的电阻两端，电阻消耗的功率为50W C滑动变阻器的触头P向a端移动时，灯泡L变亮 D滑动变阻器的触头P向a端移动时，原线圈输入功率变大参考答案：BC2. 如图所示

2、，质量为的滑块置于倾角为30的粗糙斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，系统处于静止状态，则A滑块可能受到三个力作用B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于参考答案：AD3. （多选题）如图所示，OMN为玻璃砖等腰三角形棱镜的截面示意图，a、b是两束单色光从空气中垂直射入棱镜的底部MN，然后，在棱镜的两个侧面OM、ON上发生反射和折射，由图可知，下列说法中正确的是（）Aa单色光的频率高于b单色光的频率Ba单色光的波长大于b单色光的波长C在棱镜内a单色光的折射率大于b单色光的折射率D在棱镜内a单色光的传

3、播速度大于b单色光的传播速度参考答案：BD【考点】光的折射定律【分析】根据b光在ON上发生全反射，比较出两中色光的折射率大小，从而比较出光的频率、波长大小，根据v=比较出光在棱镜中传播的速度大小【解答】解：根据sinC=知，两光线在OM和ON上的入射角相等，但是b光发生全反射，可知b光的临界角小，所以b光的折射率大，故C错误b光的折射率大，则b光的频率大，可知a光的频率小于b光的频率，故A错误b光的频率大，根据知，b光的波长长，故B正确b光的折射率大，根据v=知，b光在棱镜中传播的速度小，故D正确故选：BD4. （多选）物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑

4、与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型以下属于物理学中的理想化模型的是（ ）A. 加速度 B. 点电荷 C. 质点 D.力的合成参考答案：BC5. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈开关S原来是断开的从开关S闭合到电路中电流达到稳定的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是 AI1开始较大而后逐渐变小BI1开始很小而后逐渐变大CI2开始很小而后逐渐变大DI2开始较大而后逐渐变小参考答案： 答案：AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （实验）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实

5、验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= （用L、g表示），其值是 （取g=9.8m/s2）参考答案：2；0.70m/s考点：研究平抛物体的运动解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2LL=gT2，得到T=水平方向：v0=2代入数据解得v0=0.70m/s 故答案为：2；0.70m/s7. 如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点

6、，它测量的是小车前端P抵达_点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_m/s参考答案：（1） b （2分）, （2） 1.90 8. 某同学在做“探究 单 摆 周 期 与 摆长 的 关 系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图 1 所示，得到摆球的直径为 d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器 （选填“甲”或“乙”）测量得到的 该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长 L 为横坐标，T 为纵坐标，作出 T图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线

7、是图 2 中是 （填“A”、“B”或者“C”）参考答案：（1）乙；（2）C【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度故此测量数据是选用了仪器乙；（2）由单摆周期公式：T=2可得：T2=L，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（

8、L），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误故选：C；故答案为：（1）乙；（2）C9. 如图所示，重力大小均为G的杆O1B和O2A，长度均为L，O1和O2为光滑固定转轴，A处有一凸起的搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆，则A处受到的支承力大小为 B处绳子的张力大小为 。 参考答案：G，G10. 如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1_E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql_q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

9、大于 等于 11. 某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a为实验装置简图（所用交变电流的频率为50Hz） （1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打C点时纸带的速度大小为 m/s（保留二位有效数字） （2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_。参考答案：（1）0.51 （2分） 0.71 （2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）12. 一列简谐横波沿x轴正方向传播

10、，波速大小为0.6m/s，t =0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x = 0.96m，则质点P起动时向_方向运动（选填“上”或“下”），t =_s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s13. 如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为30cm、温度为577.5K的空气柱，左右两管水银面高度差为21cm，外界大气压为76cmHg若给左管的封闭气体降温，使管内气柱长度变为20cm求：此时左管内气体的温度为多少？左管内气体放出（填“吸收”或“放出”） 的热量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界对气体做的功参考答案：解：初状态：P1=55cmHg，V

11、1=30S T1=577.5K降温后，水银面左管上升10cm，右管下降5cmP2=40cmHgV2=20S由理想气体状态方程得：代入数据解得：T2=280K由于体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律知气体放热大于外界对气体做功答：此时左管内气体的温度为280K左管内气体放热大于外界对气体做功三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平圆滑连接。实验时先为放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，再把B球静置于水平槽前边缘处，让A球仍从C

12、处由静止滚下，A球和B球有前科后分别落到O点的距离：OM2.68cm，OP8.62cm，ON11.50cm，并知A、B两球的质量比为21，则未放B球时A球落地点是记录纸上的 点，系统碰撞总动量p与碰撞后动量p/的百分误差_%（结果保留一位有效数字）。参考答案：答案：P；2解析：M、N分别是碰后两球的落地点的位置，P是碰前A球的落地点的位置，碰前系统的总动量可等效表示为pmAOP，碰后总动量可等效表示为p/mAOMmBON，则其百分误差2%。15. 定值电阻的阻值约为20k，用下列器材组装成电路尽可能准确地测量的阻值。A微安表A（量程200A，内阻约200）；B微安表A（量程500A，内阻约50

13、）；C电压表V（量程3V，内阻约l0k）；D电压表V（量程15V，内阻约50k）；E渭动变阻器R（最大阻值50，额定电流1A）；F电池组E（电动势4V，内阻不计）；G开关S及导线若干。(1)实验中应选用的器材是：_。(2)画出所用实验电路图。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，一水平的浅色传送带长8m，传送带上左端放置一煤块（可视为质点），初始时，传送带与煤块都是静止的，煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。从某时刻起，传送带以4m/s2的加速度沿顺时针方向加速转动，经一定时间t后，马上以同样大小的加速度做匀减速运动直到停止，最后，煤块恰好停在传送带的右端，此过程中煤块

14、在传送带上留下了一段黑色痕迹。g=10m/s2，近似认为煤块所受的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力大小。求：（1）传送带的加速时间t；（2）当煤块停止运动时，煤块左右两侧的黑色痕迹各有多长？参考答案：（1）煤块能受到的最大静摩擦力Ffm=mg，对应最大加速度am=g=2m/s2a=4m/s2，（2分）所以两物体的运动情景可由图表示（用文字表示也可）。研究煤块运动的全过程：，t1=2s，（2分）v1=amt1=4m/s。（1分）研究皮带的运动：0t时间内，v=at， t-t1时间内，v1=v-a（t1-t），（2分） 可知：t=1.5s，v=6m/s。（2分）（2）0t1时间内，煤块相对于皮带向左

15、滑，皮带向右前进的距离s=vt/2+（v+v1）(t1-t）/2=7m，(2分)煤块向右前进的距离s1=v1t1/2= 4m （1分）黑色痕迹长s-s1=3m。 （2分）t12t1时间内，煤块相对于皮带向右滑，皮带向右前进的距离d=v1（2t-t1）/2=2m，（1分）煤块向右前进的距离d1=s1= 4m （1分）黑色痕迹长d1-d=2m。 （2分）所以煤块左侧痕迹长2m，右侧痕迹长1m。 （1分）17. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B 间的细绳呈伸直状态，且与水平线成30角。已知B 球的质量为3 kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量。（g取10 m/s2）参考答案： 对B球受力分析如图所示，物体B处于平衡状态有 FTsin 30 = mBg，FT=2mBg=2310 N=60 N。 物体A处于平衡状态有：在水平方向 FTcos 30=FNAsin 30 在竖直方向 FNAcos 30=mAg+FTsin 30，由上两式解得 mA = 2mB = 6 kg。18. （10分）如图所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为=3