2022-2023学年江西省吉安市曲江中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年江西省吉安市曲江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.宇宙中有相距较近，质量可以相比的两颗星球，其它星球对他们的万有引力可以忽略不计。它们在相互之间的万有引力作用下，围绕连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动。下列说法中正确的是（

）A.它们的速度大小与质量成正比B.它们的速度大小与轨道半径成正比C.它们的速度大小相等D.它们的向心加速度大小相等参考答案：B2.一带电粒子在电场中的运动轨迹(竖直面内)如图中虚线所示，实线为等势线。若不计空气阻力，则此带电粒子从a运动到b的过程中，其能量变化情况正确为（

）Ａ．动能不变

Ｂ．电势能增加Ｃ．机械能不变

Ｄ．重力势能和电势能之和增加参考答案：BD3.（多选）1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器．如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能EK随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是（

）A．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大B．若增大磁感应强度，为保证该粒子每次进人电场均被加速，应增大高频电源交流电的频率C．带电粒子在两D型盒中运动时间可能不相同D．不同带电粒子经过回旋加速器获得的最大动能有可能相同参考答案：BD4.在一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，其最根本的原因是因为

A．它们的重量不等

B．它们的密度不等

C．它们的材料不同

D．它们所受空气阻力的影响不同参考答案：D5.(单选)如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比为1︰n，副线圈接一定值电阻R，下列说法正确的是A．若ab之间接直流电压U，则R中的电流为B．若ab之间接直流电压U，则原、副线圈中的电流均为零C．若ab之间接交流电压U，则原线圈中的电流为D．若ab之间接交流电压U，则副线圈中的电流为参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：

7.如图为部分电路，Uab恒定，电阻为R时，电压表读数为U0，电阻调为时，电压表读数为3U0，那么Uab=

，电阻前后二种情况下消耗的功率=

。参考答案：

答案：9u0，4：9

8.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出_______________________________，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率________________。

参考答案：玻璃砖直径边绕O点转过的角度，9.如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G．参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用．分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解．10.某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：

①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足

，便可验证动能定理．

②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是

。

参考答案：①x2与H成正比

②滑块需要克服阻力做功若滑块在下滑过程中所受阻力很小．由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理．实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。11.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．（1）从状态A到B，气体经历的是等温（选填“等温”“等容”或“等压”）过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小为p0V0；（3）从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为放热（选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”）．参考答案：：解：（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由=c得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程．（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热．故答案为：①等温；②p0V0；③放热；【解析】12.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度、滑块释放点与挡板处的高度差和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。．滑块的质量

．当地重力加速度的大小．长度测量时的读数误差

．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①；

②；

③13.实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图9所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～5mA，内阻约300Ω)，②电流表G2(0～10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻R1(300Ω)，④定值电阻R2(10Ω)，⑤滑动变阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑动变阻器R4(0～20Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧开关S及导线若干．图9(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图．(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，________；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③________________________________________________________________________；图10④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图10所示．(4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________．参考答案：(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的变阻器(2)连线时要注意电表的正负接线柱不能接反(3)略(4)根据串、并联电路规律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如图(3)①将滑动触头移至最左端③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2(4)r1＝(k－1)R1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.二极管是一种半导体元件，电路符号为“”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大。

（1）某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点后，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调时，指针偏角比较大，由此判断

端为二极管的正极。（选填“左”、“右”）（2）厂家提供的伏安特性曲线如右图。该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘，以验证与厂家提供的数据是否一致，可选用的器材有：A．直流电源，电动势3V，内阻忽略不计；B．0～20Ω的滑动变阻器一只；C．量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只；D．量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只；E．量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只；F．量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只；G．待测二极管一只；H．导线、电键等。

为了提高测量结果的准确度，电压表应选用______，电流表应选用_______。（填序号字母）（3）为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。（4）该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线，通过对比，与厂家提供的曲线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联，再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上，二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤：（不要求求出结果）

参考答案：15.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重锤的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在右边的横线上BCD（2）实验中得到一条纸带，如图2所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则ACA．打点计时器打C点时重锤的动能为．C．打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg（s0+s1）．D．重锤下落的加速度a的表达式为．重锤下落的加速度a的表达式为（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于（填“大于”或“小于”）（重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小，试用（2）中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为．参考答案：解：（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．C：因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C错误．D：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误．故选：BCD．（2）A、匀变速直线运动中，时间中点的速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：vC=，打点计时器打C点时重锤的动能为EkC=m=，故A正确；C、打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg（s0+s1）．故C正确；D、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：重锤下落的加速度a的表达式为a=．由于OA的时间间隔不是2T，所以重锤下落的加速度a的表达式不等于，故D错误；故选：AC．（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用重锤下落过程中，受到重力和阻力作用，根据牛顿第二定律得：mg﹣F=ma

重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=m（g﹣a）=．故答案为：（1）BCD（2）AC（3）大于；

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的质量分别为mA=2.0kg、mB=1.5kg。一个质量为mC=0.5kg的小铁块C以v0=8m/s的速度滑到木块A上，离开木块A后最终与木块B一起匀速运动．若木块A在铁块C滑离后的速度为vA=0.8m/s，铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0.4，取g=l0m/s2。求：①铁块C在滑离A时的速度；②木块B的长度至少为多长。参考答案：。(2).①铁块C在滑离A的瞬间，由动量守恒得mCv0=(mA＋mB)vA＋mCvC

(2分)代入数据解得vC=2.4m/s

(1分)②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度

铁块C和B作用过程中动量守恒、能量守恒，有mCvC＋mBvA=(mC＋mB)vB

(1分)

(2分)因铁块C没有从木块B上掉下来，所以木块B的长度L≥S相对

(1分)联立以上方程代入数据解得L≥0.24m即木块B的长度至少为0.24m

(2分)17.在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过40km／h。在一次交