2022-2023学年福建省莆田市华亭第一中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年福建省莆田市华亭第一中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开。当K断通时，以下说法正确的是

A．副线圈两端M、N的输出电压减小

B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大

C．通过灯泡L1的电流增大

D．原线圈中的电流增大参考答案：

答案：BD2.（2013?西安一模）一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为（）A.mgR

B.mgR

C.

mgR

D.mg参考答案：D解：铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有N﹣mg=m…①压力等于支持力，根据题意，有N=1.5mg…②对铁块的下滑过程运用动能定理，得到mgR﹣W=…③由①②③式联立解得克服摩擦力做的功：W=所以损失的机械能为故选D3.如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2:1,均为理想电表，灯光电阴R1=6Ω,AB端电压u1=sin100πt（V）.下列说法正确的是A.电流频率为100HZB.

的读数为24VC.的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W参考答案：D由题意可知，则f=50Hz，A项错；电压表测量的是副线圈两端电压的有效值V，B项错；根据欧姆定律，可知电流表的示数为1A，C项错；W，D项对。4.一只小球沿光滑水平面运动，垂直撞到竖直墙上，小球撞墙前后的动量变化量为，动能的变化量为，关于和有下列说法：①若最大，则也最大；②若最大，则一定最小；③若最小，则也最小；④若最小，则一定最大。以上说法正确的是（

）A.①③

B.②④

C.①④

D.②③参考答案：

B5.（单选）若地球和火星绕太阳做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2，如地球和火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径大小分别为R1和R2，则（）A．B．C．D．参考答案：考点：万有引力定律及其应用；向心力．专题：万有引力定律的应用专题．分析：对于地球，根据万有引力提供向心力，解出半径和周期的关系，对于火星，有同样的结论，半径相比，化简可得到结果．解答：解：地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有：，解得：对于火星绕太阳运动，同样有：得：故B正确、ACD错误．故选：B．点评：本题要掌握环绕天体绕中心天体做圆周运动，通过万有引力提供向心力，可以解出周期和轨道半径的关系．本题也可以根据开普勒第三定律，计算可得，所以．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，质点A从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点是与圆心O等高的点a，与此同时，位于圆心的质点B自由下落。已知圆的半径为R=19.6m，则质点A的角速度至少

，才能使A、B相遇。参考答案：7.一水泵的出水管口距离地面1.25m，且与地面平行，管口的横截面积大小为1×10-2m2。调节水泵使出水管喷水的流量达到4×10-2m3/s，忽略空气阻力，则水柱的水平射程为________m，空中水柱的总水量为________m3。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：2，2′10-2

8.如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

（填“吸收”或“放出”）热量

J。参考答案：吸收（2分）260J9.某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为θ时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为θ，则单摆的最大动能变为____________Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为θ/2时，单摆的周期为____________T。参考答案：2

10.如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4．整个过程温度不变，则V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系．解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1＞V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3＞V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：＞=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题．11.一个横截面为矩形、粗细均匀的折射率为n的玻璃棒，被弯成如图所示的半圆形状，其内半径为，玻璃棒横截面宽为。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部从水平端面射出，则与的最小比值为________________。

参考答案：12.如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小为

；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为

。参考答案：答案：(2-)mgR，

13.（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r＞r0时，引力

斥力；当r＜r0时，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：

答案：大于；小于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）用金属制成的线材（如纲丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为

。(2)在寻找上述关系中，你运用哪种科学研究方法？

。参考答案：

(1)（其中k为比例系数）；(2)控制条件法（或控制变量法、单因子法、归纳法）15.（7分）利用打点计时器研究一个约1.4高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动。打印后的纸带如图所示，数据如表格所示。纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均。可以将V平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V。（1）请根据所提供的纸带和数据，绘出卷帘窗运动的V-t图线。（2）AD段的加速度为

m/s2，AK段的平均速度为

m/s。

参考答案：答案：（l）如图所示；（2）aAD＝5m/s2，vax＝1.39m/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半圆形玻璃砖的半径R，折射率为，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光束a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心0，结果屏幕MN出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。参考答案：（2）(＋1)R(2)入射光线一部分折射一部分反射，设折射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为L1，反射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为L2，折射角为r，由折射定律，得r=45°

（2分）

L1=R

（2分）由反射定律得反射角等于入射角，L2=Rtan60°=

（3分）

17.如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触，由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为则(1)求红光和紫光在介质中传播的速度之比；(2)若逐渐增大复色光在O点的入射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离.参考答案：(1)

(2);或17.1cm(1)由折射率故红光和紫光在介质中传播的速度比(2)增加入射角，紫光先发生全反射，其折射光线消失，设紫光的临界角C，红光入射角，有可得

两斑点PQ的间距：带入数值得cm或17.1cm18.如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小木块从木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小木块沿木板滑行的距离将发生变化，重力加速度为g．（1）求小木块与木板间的动摩擦因数；（2）当θ=60°角时，小木块沿木板向上滑行的距离；（3）当θ=60°角时，小木块由底端沿木板向上滑行再回到原出发点所用的时间．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）θ=30°时，可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑，根据平衡条件列方程求出摩擦因数；（2）先根据牛顿第二定律列式求解加速度，再根据速度时间关系公式列式求解时间，根据位移时间关系公式列式求解位移；（3）对下滑过程，先根据牛顿第二定律列式求解加速度，再根据位移时间关系公式列式求解时间；最后得到总时间．解答：解：（1）当θ=30°时，对木块受力分析得：mgsinθ=μFN…①FN=mgcosθ…②联立①②得：μ=tanθ=tan30°=（2）当小木块向上运动时，小木块的加速度为a，则：mgsinθ+μmgcosθ=ma小木块的位移为x：则：θ=60°=（3）当小木