山东省潍坊市寿光华侨中学2023年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省潍坊市寿光华侨中学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.如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．在原线圈c、d两端加上的交变电压．则A．若单刀双掷开关接a，则电压表示数为22VB．若单刀双掷开关接a，再将滑动变阻器触片P向下移，电压表示数变大C．若将单刀双掷开关由a拨向b，两电流表的示数均变大D．若将单刀双掷开关由a拨向b，输入功率变大参考答案：ACD2.如图所示，在真空区域I、Ⅱ中存在两个匀强电场，其电场线方向竖直向下，在区域I中有一个带负电的粒子沿电场线以速度匀速下落，并进入区域Ⅱ(电场范围足够大)。则下图中描述的粒子在这两个电场中运动的速度一时间图象中，可能正确的是(以方向为正方向)参考答案：C带负电的粒子受到重力和电场力的作用，在上面的电场中重力等于电场力,粒子恰好做匀速直线运动，在下面的电场中，电场力将大于重力，粒子做匀减速直线运动，待速度为零后反向运动，然后返回上面的电场做匀速直线运动，由分析可知，C正确，故选C。3.如图所示，某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是v1、v2、v3，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5.则v1、v2、v3之间的正确关系是

()

A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1

B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1C．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1

D．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2参考答案：D4.如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力f和环对杆的压力FN的变化情况是：（

）A

f不变，FN不变

B

f增大，FN不变C

f增大，FN减小

D

f不变，FN减小参考答案：B5.（多选题）如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q，并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点，其中ac连线为球的水平大圆直径，bd连线与电场方向平行．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．b、d两点的电场强度大小相等，电势相等B．a、c两点的电场强度大小相等，电势相等C．若从a点抛出一带正电小球，小球可能沿a、c所在圆周作匀速圆周运动D．若从a点抛出一带负电小球，小球可能沿b、d所在圆周作匀速圆周运动参考答案：BC【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】由电场场强的矢量叠加原理进行分析求解AB项；由做匀速圆周运动条件分析C，D项．【解答】解：A、Q在b点与d点场强方向相反，与匀强电场叠加后d点场强大于b点场强．故A错误；

B、a、c两点的电场强度大小相等，点电荷在ac两点的电势相等，电场E在ac两点的电势相等，所以ac两点的电势相等．故B正确；

C、若能做匀速圆周运动，要使小球所受的合力大小不变，方向变化，则应为匀强电场力与重力相平衡，合力为Q所给的库仑力．故为正电荷沿水平面运动．故C正确D、若从a点抛出一带负电小球，其所受合力不可能指向Q点，则不能做匀速圆周运动．故D错误故选：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为和的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是____________s，A球落地时的动能是__________J。（忽略空气阻力，g取9.8，结果保留两位有效数字）参考答案：0.5s

0.66J7.如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度

了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量

上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

参考答案：升高

；等于8.

（5分）一个蓄电池输出电压为12V，若输出的电能为4.3×106J，则它放出的电量为_____________C。参考答案：答案：3.6×1059.用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加

不变

10.某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数．如图1中M为玩具电动机．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如图2所示．图中AB、DC为直线，BC为曲线．不考虑电表对电路的影响．①变阻器滑片向左滑动时，V1读数逐渐减小．（选填：增大、减小或不变）②电路中的电源电动势为3.6V，内电阻为2Ω．③此过程中，电源内阻消耗的最大热功率为0.18W．④变阻器的最大阻值为30Ω．参考答案：考点：路端电压与负载的关系；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：①由闭合电路欧姆定律明确电流及电压的变化；②确定图线与电压表示数对应的关系．根据图线求出电源的电动势和内阻．③判断V2读数的变化情况．电源内阻的功率由P=I2r求解．④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值．解答：解：①变阻器向左滑动时，R阻值变小，总电流变大，内电压增大，路端电压即为V1读数逐渐减小；②由电路图甲知，电压表V1测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V1的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r=Ω=2Ω当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③当I=0.3A时，电源内阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案为：①减小；②3.6，2；③0.18；④30．点评：本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线．对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键．11.现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊，若用该欧姆挡的×100Ω挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R=500Ω．参考答案：：欧姆表调零时，Ig=，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω=1500Ω，指针在中央刻度线时：Ig=，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案为：50012.已知地球自转周期为T，同步卫星离地心的高度为R，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为______

__，地球的质量为___

_____。══════════════════════════════════════

参考答案：，，13.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用重锤下落验证机械能守恒定律。(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验，用到如下器材：铁架台(也可利用桌边)，重锤，电磁打点计时器以及复写纸、纸带，低压交流电源，天平，导线，电键．缺少的器材是

．(2)在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测出所用重物的质量m=1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为___

___J（结果取3位有效数字），动能的增加量为___

____J（结果取3位有效数字）

(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线是一条直线，该线的斜率等于_______.参考答案：（１）刻度尺（或毫米刻度尺）（2）7.62（唯一的值）；7.56或者7.57（其余答案不得分）（3）重力加速度g.(或g,或9.80m/s2)（1）缺少的是刻度尺，我们需要刻度尺测量计数点间的距离．（2）利用匀变速直线运动的推论

vc===3.89m/s

根据重力势能的定义式得：重力势能减小量△Ep=mgh=1.00×9.8×0.7776J=7.62J．

动能的增加量△EK=Ekc-0=mvC2=7.56J。

（3）利用v2-h图线处理数据，如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线，斜率就等于重力加速度g．15.用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”。现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为打点计时器、C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。（1）甲同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图乙所示：图中A、B、C、D、E为计数点，相邻的两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，且VB=________m/s；Va=________m/s；还可求得小车加速度a=________m/s2。（保留3位有效数字）

图乙（2）若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_____________________，实验操作中改进的措施是___________。参考答案：（1）0.877

0.542

3.51

小车滑行时所受摩擦阻力较大使导轨倾斜一定角度以平衡摩擦阻力 四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为R、上表面水平的半球形（O为球心）玻璃砖悬空水平放置，其下方水平放置着面积足够大的光屏，直径MN与光屏间距为d=2R．一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入，恰好布满玻璃砖的上表面，其中部分光经玻璃砖折射后能够照到光屏上．已知玻璃砖对该光的折射率n=，求光屏上被光照亮的面积．（不计光在玻璃砖内的反复反射）参考答案：解：根据题设做出光路图如图所示设光在玻璃中的临界角为α，则sinα=，α=45°对应的临界光线AQ的折射角为β=90°由几何关系可知三角形APO为等腰直角三角形PA=PO=Rsinα=Rsin45°=，又几何关系AQ=光屏上被光束照亮的部分是圆形，其半径：r=AQsin（β﹣α）﹣=，圆形面积为：S=πr2=2πR2答：光屏上被该光照亮的面积为2πR2．【考点】光的折射定律．【分析】作出半圆柱体的横截面．光线在透光的边界恰好发生全反射，入射角等于临界角，即可由折射定律求出光线在柱面上的入射角，由几何知识求面积S．17.如图，在同一竖直平面内有轨道AOBOC，AO段是半径为R的四分之一圆弧，圆心在C点，圆弧轨道OBO的圆心在D点，半圆轨道OC圆心在E点．三圆弧相切于0点，图中C、E，B，D，O点在同一竖直线上，现让一可视为质点的质量为m的小球从与C点等高的A点开始沿轨道向下运动．已知重力加速度为g．（1）若轨道光滑，且让小球无初速从A点滑下，小球沿轨道AOBOC运动，当小球运动到B点时对轨道的压力为F，求圆轨道OBO的半径r；（2）若轨道粗糙，且让小球以初速度．从A点滑下，小球沿轨道AOBOC运动，当小球从C点抛出后恰好打在AO弧上的H点，已知∠ACH=37°．求全过程中小球克服摩擦阻力做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）由向心力公式：F+mg=动能定理：mg（R﹣2r）=联立得：r=（2）根据平抛运动：根据动能定理：联立得：Wf=答：（1）圆轨道OBO的半径；（2）全过程中小球克服摩擦阻力做的功【考点】动能定理；平抛运动；向心力．【分析】（1）根据向心力公式和动能定理求轨道半径（2）根据平抛运动的规律和动能定理求克服摩擦力做功18.如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固定障碍物A、B之间往返运动。小车最左端放