山东省淄博市铁路职工子弟中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省淄博市铁路职工子弟中学2022-2023学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.如图所示的电路中，开关S闭合后，灯泡A和B都正常发光。由于电路故障，灯泡B变暗（没有熄灭），灯泡A变亮，则电路中可能发生的故障是：A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路参考答案：B2.（单选）“北斗第二代导航卫星网”将由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，其中静止轨道卫星，是指高度为36000km的地球同步卫星；30颗非静止轨道卫星由27颗中轨（MEO）卫星和3颗倾斜同步（IGSO）卫星组成，其中27颗MEO卫星的轨道高度均为21500km，3颗倾斜同步（IGSO）卫星的轨道高度与静止轨道卫星的轨道高度相同，将各卫星轨道均视为圆轨道，根据以上信息，可以判断（）A．MEO卫星的角速度比静止轨道卫星的角速度小B．该35颗卫星的轨道圆心可能不重合C．静止轨道卫星只能在赤道正上方D．静止轨道卫星和倾斜同步（IGSO）卫星的周期不相同参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供向心力=，得到角速度、周期与轨道半径的关系，根据轨道高度的大小，比较角速度和周期的大小．同步卫星的轨道为赤道上空36000km的高度，所有同步卫星都在同一个轨道上．解答：解：A、根据万有引力提供向心力，得，由此可知，轨道高度越大，角速度越小，MEO卫星的轨道高度为21500km，远小于静止轨道卫星36000km，故MEO卫星的角速度比静止轨道卫星的角速度大，故A错误．BC、同步卫星的轨道为赤道上空36000km的高度，所有同步卫星都在同一个轨道上，故B错误、C正确．D、根据万有引力提供向心力，得，轨道高度相同，周期相同，倾斜同步（IGSO）卫星的轨道高度与静止轨道卫星的轨道高度相同，故静止轨道卫星和倾斜同步（IGSO）卫星的周期相同，都是24h．故D错误．故选：C．点评：本题要掌握万有引力提供向心力，并且根据题意要能够用角速度和周期表示出向心力．要知道同步卫星的轨道为赤道上空36000km的高度，所有同步卫星都在同一个轨道上．3.长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3kg的小球，如图6所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s,则此细杆OA受到

（

）A.6.0N的拉力

B.6.0N的压力

C.24N的拉力

D.24N的压力参考答案：B4.(双选)如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则

(

)A．物块B、C间的摩擦力可能为零B．斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等D．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左参考答案：AD5.如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面（纸面）向里的匀强磁场，在第四象限，存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为q的带电质点，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=－2h处的P2点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动，之后经过y轴上y=－2h处的P3点进入第四象限。已知重力加速度为g。求：（1）粒子到达P2点时速度的大小和方向；（2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；（3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。

参考答案：（1）质点从P1到P2，由平抛运动规律

（2分）得

（1分）

（1分）求出

（2分）方向与x轴负方向成45°角

（1分）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为

▲

，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为

▲

．参考答案：

气的质量为：氮气的物质的量为：；故质量为m的水所含的分子数为：；该氮气变为液体后的体积为，则一个氮分子的体积约为：。7.（6分）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，下图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。

参考答案：4；1：48.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管

（填“向上”或“向下”）移动．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______

参考答案：(1)向上

(2)A9.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形铜制线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），感应电流所做的功为

，线圈的最小速度为

．参考答案：2mgd10.如图所示，一变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的照明电路上，向额定电压为2.20×104V的霓虹灯供电，为使霓虹灯正常发光，那么原副线圈的匝数比n1：n2=______；为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过10mA时，熔丝就熔断，则熔丝熔断时的电流I=________。参考答案：答案：1：100，1A11.平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F方向略向左偏，如图实所示，但F大于等于F′，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏________，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏________．参考答案：

大

大12.用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D端（O端固定），当D端达到E处时，.然后保持A的读数不变，角由图中所示的值逐渐变小时，要使D端仍在E处，则角

_________（选填：增大、保持不变或减小），B弹簧秤的拉力大小

。（选填：增大、保持不变或减小）.参考答案：13.已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．

参考答案：M/NA，ρNA/M三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.相邻计数点间的时间间隔为0.1s．打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为0.34m/s，小车的加速度为0.39m/s2（结果均保留两位有效数字）．参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题．分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．解答：解：相邻计数点间的时间间隔为0.1s．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．有：vD==0.34m/s设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，得：a=（a1+a2）代入数据得：a=m/s2=0.39m/s2故答案为：0.34，0.39点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，注意单位和相邻两点间距离的转化．15.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=

(保留三位有效数字)。(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）

A.木板的长度l

B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

。

（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”）。写出支持你的看法的一个论据：

。参考答案：(1)0.495~0.497m/s2

(2)①

CD

（1分）②天平

(3),

偏大,因为纸带和打点计时器之间有摩擦四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图（甲）所示，有一根玻璃管，内径为d，外径为2d，折射率为n=，图（乙）是它的截面。有一束光线从玻璃管的外侧面上的A点垂直于玻璃管中心轴线射入，如图（乙）所示。（1）试求入射角α应满足什么条件才能使该光线不会进入玻璃管中间的空心部分；（2）若入射角α为60°，则有无光线从玻璃管的外壁射出玻璃管？如果有，请求出有光线射出的位置有几处，并求各处射出的光线与A点入射光线的夹角多大？如果没有，请说明理由。参考答案：（1）设光进入玻璃管的入射角为θ，射向内表面的折射角为β，据折射定律有：

sinα=nsinθ；sinβ≥1/n；

据正弦定律有：2sinθ/d=sinβ/d；解得：sinα≥1/2；所以：α≥30°。

（2）有三处，第一处，60°；第二处，180°；第三处，60°。17.质量为mB=2kg的木板B静止于水平面上，质量为mA=6kg的物块A停在B的左端，质量为mC=2kg的小球C用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O．现将小球C及轻绳拉直至水平位置后由静止释放，小球C在最低点与A发生正碰，碰撞作用时间很短为△t=10﹣2s，之后小球C反弹所能上升的最大高度h=0.2m．已知A、B间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，物块与小球均可视为质点，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：①小球C与物块A碰撞过程中所受的撞击力大小；②为使物块A不滑离木板B，木板B至少多长？参考答案：解：①C下摆过程，根据动能定理有：mCgL=mCvC2代入数据解得：碰前C的速度vC=4m/s，C反弹过程，根据动能定理有：﹣mCgh=0﹣mCv′C2解得：碰后C的速度v′C=2m/s取向右为正方向，对C，根据动量定理有：﹣F△t=﹣mCv′C﹣mCvC解得：碰撞过程中C所受的撞击力大小：F=1200N②C与A碰撞过程，取向右为正方向，根据动量守恒定律有：

mCvC=﹣mCv′C+mAvA解得：碰后A的速度vA=2m/sA恰好滑至木板B右端并与其共速时，所求B的长度最小．根据牛顿第二定律得：

aA==μ1g=2m/s2．

aB==2m/s2．设经过时间t时A与B速度相同，则有v=vA﹣aAt=aBt得t=0.5s，v=1m/s木板B的最小长度L=﹣==×0.5m=0.5m答：①小球C与物块A碰撞过程中所受的撞击力大小是1200N；②为使物块A不滑离木板B，木板B至少是0.5m．【考点】动量守恒定律；动能定理的应用．【分析】①对小球C下摆的过程，应用动能定理求出小球与A碰撞前瞬间的速度，再由动能定理求得小球C反弹上升的初速度，即与A碰后的速度，再对