2022-2023学年江苏省常州市武进市西林职业高级中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年江苏省常州市武进市西林职业高级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，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法中错误的是A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭参考答案：B2.如图所示，横截面为直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B，系统处于静止状态．在球B上施一通过球心的力F，系统仍保持静止，下列说法正确的是A.B所受合外力增大B.B对竖直墙壁的压力增大C.地面对A的摩擦力增大D.A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力参考答案：BC解：不加推力时，选取A和B整体为研究对象，它受到重力、地面的支持力、墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态。据平衡条件有：、以B为研究对象，它受到重力、三棱柱对它的支持力、墙壁对它的弹力，处于平衡状态，据平衡条件有：、解得：A：加推力，相当于物体B的重力变大，物体仍然平衡，合力仍为零。故A项错误。B：B对竖直墙壁的压力等于墙壁对B的支持力，又，加推力相当于物体B的重力变大，则B对竖直墙壁的压力变大。故B项正确。C：地面对A的摩擦力，加推力相当于物体B的重力变大，则地面对A的摩擦力增大。故C项正确。D：地面对A的摩擦力等于墙壁对B的弹力，则A对地面的摩擦力等于B对墙壁的压力。故D项错误。【点睛】多个物体在一起时，合理选择研究对象可使解题过程简化。3.（单选）物理学理论的建立离不开实验．下述几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史实，其中表述正确的是A.卢瑟福α粒子散射实验为原子核式结构理论提供实验基础B.汤姆生发现电子揭示了原子核结构的复杂性C.查德威克发现中子揭示了原子不再是物质的最小微粒D.贝克勒尔发现天然放射现象证实了玻尔原子理论的正确性参考答案：A4.（多选）如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1：n2=50：1，电压表和电流表均为理想电表，则（）A．原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin50πtVB．开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压为220VC．开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的D．开关K闭合后原线圈输入功率增大为原来的2倍参考答案：【考点】：变压器的构造和原理；电功、电功率．【专题】：交流电专题．【分析】：根据图有效值与最大值的关系求出交变电流的峰值、角频率，然后写出交变电流的瞬时值表达式，根据电压之比等于线圈匝数比可得副线圈电压，根据原副线圈功率相等求解原线圈功率．：解：A、原线圈的电压最大值，角速度ω=2πf=100πrad/s，所以原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin100πtV，故A错误；B、开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压即为副线圈电压，则，则开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压U2=220V，故B正确；C、开关K闭合后，L1与L2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L1中电流相等，故C错误；D、开关K闭合后，副线圈功率增大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D正确．故选：BD【点评】：掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，能写出电压的瞬时表达式，并能结合欧姆定律、功率公式求解，难度适中．5.．在加速上升的电梯地板上放置着一个木箱，下列说法正确的是（

）A．木箱对电梯地板的压力小于木箱的重力

B．木箱对电梯地板的压力等于木箱的重力C．电梯地板对木箱的支持力大于木箱对电梯地板的压力D．电梯地板对木箱的支持力等于木箱对电梯地板的压力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．一个带电量为﹣q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了△Ek（△Ek＞0），则该电荷的运动轨迹可能是虚线a（选填“a”、“b”或“c”）；若M点的电势为U，则N点电势为U+．参考答案：【考点】：电场线；电势．【分析】：根据动能定理，通过动能的变化判断出电场力的方向，从而判断轨迹的弯曲程度，根据动能定理求出M、N两点间的电势差，从而求出N点的电势．：解：从M点运动到N点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a，不可能是虚线b．电场力方向方向向下，微粒带负电，则电场强度方向向上，N点的电势大于M点的电势，根据动能定理知，﹣qUMN=△Ek，则N、M两点间的电势差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案为：a，U+．【点评】：解决本题的关键知道轨迹弯曲与合力方向的大致关系，本题的突破口在于得出电场力方向，再得出电场强度的方向，从而知道电势的高低．7.如图，将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上，小车放在较光滑的水平桌面上，用橡胶塞子塞住（不漏气）试管口，现让小车处于静止，点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后，橡胶塞子向右喷出时，可以观察到小车向

（选填“左”或“右”）运动，在这个过程中，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向______（选填“相同”或“相反”），整个小车受到的合外力方向向_______（选填“左”、“右”、“上”或“下”）。参考答案：左，相反，左。解析：塞子喷出瞬间，小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒，故小车向左运动，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力为相互作用力，方向相反，所以小车受到的合力向左。8.如图所示，从倾角为θ的足够长斜面上的A点，先后将同一个小球以不同的初速度水平向右抛出．第一次初速度为υ1，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α1；第二次初速度为υ2，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α2．不计空气阻力，若υ1>υ2，则α1

α2（填>、=、<）．参考答案：＝

9.如图甲所示是某时刻一列机械波的图象，图乙是坐标原点O处质点从此时刻开始的振动图象．由此可知，K、L、M三个质点，________质点最先回到平衡位置；该机械波的波速为v＝________.参考答案：M1m/s10.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央11.改变物体内能有两种方式，远古时代“钻木取火”是通过____________方式改变物体的内能，把___________转变成内能。参考答案：做功

机械能12.如图甲所示，取一支大容量的注射器，拉动活塞吸进一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉动活塞到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失而成为气态，此时注射器中的温度

▲

（“升高”、“降低”或“不变”），乙醚气体分子的速率分布情况最接近图乙中的

▲线（“A”、“B”、“C”）。图中表示速率处单位速率区间内的分子数百分率。参考答案：降低

B13.如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，已知飞船质量为3.0×103kg。在飞船与空间站对接后，推进器对它们的平均推力大小为900N，推进器工作了5s，测出飞船和空间站速度变化了0.05m/s，则飞船和空间站的加速度大小为__________m/s2；空间站的质量为__________kg。参考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．15.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ．（2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值．（3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t．参考答案：

考点：动能定理的应用；平抛运动．.专题：动能定理的应用专题．分析：（1）由题，滑块恰能滑到与O等高的D点，速度为零，对A到D过程，运用动能定理列式可求出动摩擦因数μ．（2）滑块恰好能到达C点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式可得到C点的速度范围，再对A到C过程，运用动能定理求初速度v0的最小值．（3）离开C点做平抛运动，由平抛运动的规律和几何知识结合求时间．解答：解：（1）滑块由A到D过程，根据动能定理，有：

mg（2R﹣R）﹣μmgcos37°?=0﹣0得（2）若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有则得

A到C的过程：根据动能定理有﹣μmgcos37°?=﹣联立解得，v0=≥2m/s所以初速度v0的最小值为2m/s．（3）滑块离开C点做平抛运动，则有

x=vct由几何关系得：tan37°=联立得

5t2+3t﹣0.8=0解得t=0.2s答：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数μ为0.375．（2）若使滑块能到达C点，滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值为2m/s．（3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t是0.2s．点评：本题是动能定理与向心力、平抛运动及几何知识的综合，要注意挖掘隐含的临界条件，运用几何知识求解．17.如图所示，真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场，半径为R的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，圆形边界分别相切于ad、bc边的中点e、f。一带电粒子以初速度v0沿着ef方向射入该区域后能做直线运动；当撤去磁场并保留电场，粒子以相同的初速度沿着ef方向射入恰能从c点飞离该区域。已知，忽略粒子的重力。求：（1）带电粒子的电荷量q与质量m的比值；（2）若撤去电场保留磁场，粒子离开矩形区域时的位置。参考答案：（1）设匀强电场强度为E，当电场和磁场同时存在时，粒子沿ef方向做直线运动，有：

……①当撤去磁场，保留电场时，粒子恰能从c点飞出，有：

……②

……③

……④联解①②③④得：

……⑤（2）若撤去电场保留磁场，粒子将在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图