浙江省衢州市衢县石梁镇中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

浙江省衢州市衢县石梁镇中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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.（单选）据某报刊报道，美国一家公司制成了一种不需要电池供电的“警示牌”，使用时它上面的英文字母“ON”发亮，对防止误触电起到了警示作用，它相当于我国的“小心触电”或“高压危险”一类的牌子．关于这则消息，正确的判断是（）CA．没有工作电源，却能够使英文字母“ON”发亮，显然违背了能量转化与守恒定律，这是条假新闻，没有科学依据B．这种牌子内部必定隐藏有太阳能电池为其供电，不然绝不会使英文字母“ON”发亮，这是条故弄玄虚的消息，但有科学依据C．这种牌子内部必定有闭合电路，当它挂在有交变电流流过的输电线附近时，就会使英文字母“ON”发亮，这是条真实的消息，有科学依据D．这种牌子不论挂在有交变电流还是有稳恒电流流过的输电线附近，都会使英文字母“ON”发亮，这是条真实的消息，有科学依据参考答案：C2.（单选）在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是A．电压表和电流表的示数都增大

B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．灯L1变亮，电压表的示数减小D．灯L2变亮，电容器的带电量增加参考答案：C3.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象可能正确的是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】当合力与速度不在同一条直线上时，问题就做曲线运动，但是加速度的方向和合外力的方向是相同的．【解答】解：A、物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的，所以A错误；B、物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断BC错误，D正确；故选D．4.（多选题）如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音，俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面），磁场方向如图中箭头所示，在图（b）中（）A．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外参考答案：BC【考点】楞次定律；安培力．【分析】应用化曲为直法，把线圈看成一小段一小段的直导线连接而成，再根据左手定则判断所受安培力的方向即可．【解答】解：A、把线圈看成一小段一小段的直导线连接而成，当电流沿顺时针方向时，根据左手定则可知，每一小段直导线受到的安培力都是垂直于纸面向外，则线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，故A错误，B正确；C、把线圈看成一小段一小段的直导线连接而成，当电流沿逆时针方向时，根据左手定则可知，每一小段直导线受到的安培力都是垂直于纸面向里，则线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里，故D错误，C正确；故选：BC5.（多选）如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部．环中维持恒定的电流I不变，圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H．已知重力加速度为g，磁场的范围足够大．在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A．在时间t内安培力对圆环做功为mgHB．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动C．圆环运动的最大速度为﹣gtD．圆环先有收缩后有扩张的趋势参考答案：CD楞次定律．解：环中通以恒定电流I后，圆环所受安培力为BI?2πr，则在竖直方向的分力为2πrBIcosθ，AC、由牛顿第二定律，可得：BI2πrcosθ﹣mg=ma，则圆环向上的加速度为a=﹣g，竖直向上，在电流未撤去时，圆环将做匀加速直线运动，经过时间t，速度会达到最大值，由v=at得v=﹣gt，故C项正确；在时间t内，上升的高度h=，则安培力对圆环做功为W=Fh=πrBIt2cosθ（﹣g），故A错误；B、电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线而做变减速运动，故B项错误；D、圆环通电流时，电流方向为顺时针，安培力分量指向圆心，有收缩的趋势，撤去电流后，切割产生的感应电流为逆时针，则安培力分量背离圆心，则有扩张的趋势，故D正确．故选：CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2）．氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=．参考答案：由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=．

7.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J8.环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.0×1023mol－1，试估算：①空气分子的平均质量是

kg

(保留两位有效数字)②一瓶纯净空气的质量是

kg(保留两位有效数字)③一瓶中约有

个气体分子？(保留两位有效数字)参考答案：9.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：10.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为________N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为________m。

参考答案：0.2N

3/811.将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为

N，方向

。参考答案：（150；竖直向下）12.三根绳a、b、c长度都为l，a、b悬挂在天花板上，ｃ的下端与质量为m＝2kg物体相连，它们之间的夹角为120°，如图所示。现用水平力F将物体m缓慢向右拉动，绳a的拉力为T1，绳b的拉力为T2，当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时，Ｔ2的值恰为零，此时T1＝Ｎ，水平拉力F的大小为

Ｎ。（取g＝10m／s2）参考答案：40，

13.一个质量为m的氢气球下方通过细绳悬挂一个质量为2m的小球，以速度v匀速上升，它们的总动量为_______；若某一时刻细绳断裂，过了一段时间后小球的速度恰好为零，此时氢气球的动量为_________。（设整个过程中两物体受空气作用力、重力不变）参考答案：3mv，3mv三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，可供选择的器材如下：A．电流表G1（2mA

100Ω）

B．电流表G2（1mA

内阻未知）C．电阻箱R1（0~999.9Ω）

D．电阻箱R2（0~9999Ω）E．滑动变阻器R3（0~10Ω

1A）

F．滑动变阻器R4（0~1000Ω

10mA）G．定值电阻R0（800Ω

0.1A）

H．待测电池I．导线、电键若干（1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：根据测量数据，请在图乙坐标中描点作出I1—I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于

Ω．（2）在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图丙所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中

，电阻箱②选

（均填写器材代号）．（3）根据图丙所示电路，请在丁图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接参考答案：15.如图为某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，此时橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放，分别测出小车获得的速度（见下表）（1）除图中已有实验器材外，还准备了下列器材，其中不需要的是（只要填字母代号）；A．导线B．秒表C．刻度尺D．交流电源（2）根据题意可知，第2次实验中橡皮筋做的功可记为

；（3）由表格中的数据可以看出橡皮筋做的功和

（选填“v”或“v2”）成正比参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）在一次军事演习中，距地面H=180m高处的飞机以v1=200m/s的水平速度投下一颗炸弹，轰炸地面目标P，若不计空气阻力，求：

（1）炸弹落地所用的时间；（2）飞机投炸弹时距目标P的水平距离；（3）若在飞机投下炸弹的同时在地面上Q处恰好竖直向上发射了一颗炮弹，并击中炸弹，已知发射炮弹的初速度为50m/s，求炮弹的发射点与炸弹投掷点的水平距离s。参考答案：解析：（1）设炸弹落地所用时间为t，根据运动学公式：（2）飞机投下炸弹时距目标P的水平距离为sP，m（3）设炸弹到达Q点上空所用的时间为，‘炸弹到达Q点上空下降的高度为

s=v1t

设炮弹竖直上抛的高度为h，

所以

S=720m17.（12分）羚羊从静止开始奔跑，经过50m的距离能加速到最大速20m/s，并能持续一段较长时间。猎豹从静止开始奔跑经60m的距离能加速到最大速30m/s，以后只能维持这速度4s，设猎豹距羚羊m时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后1s才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动且均沿同一直线奔跑，求：（1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，值的范围。（2）猎豹要在其加速阶段追到羚羊值的范围。参考答案：解析：羚羊加速度阶段需时间：t1==5s加速度：a1=

=4（m/s2）猎豹加速阶段需时间：t2==4s猎豹加速度：a2==7.5（m/s2）（1）猎豹从开始攻击到减速运动的距离为：s2′=60+30×4=180m而羚羊在这段时间内运动的距离为：s1′=50+20×2=90m则依照题意有：s2′≥s1′+x

即：x≤s2′-s1′=180-90=90m（2）猎豹在加速度运动距离为s2=60m，而羚羊在这段时间内运动距离为：s1″=a1（t1-1.0s）2=×4×（4-1）2=18m则依照题意有：s2≥s1″+x所以：x≥s2-s1″=60-18=42m18.如图，粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑圆弧轨道相切于B点，静止于A处m=1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点，然后返回经过B处的速度vB=15m/s。已知sAB=15m，g=10m/s2，sin37°=0.6，con37°=0.8。求：（1）物体到达C点时对轨道的压力；（2）物体与水平面的动摩擦因数μ。

参考答案：（1）设物体在C处的速度为vc，