2022-2023学年山西省大同市浑源县西坊城中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年山西省大同市浑源县西坊城中学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.下列说法中正确的是（）A．悬浮在水中的花瓣颗粒的布朗运动反应了花粉分子的无规则热运动B．在轨道上运行的航天器内小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．封闭容器中气体压强是由于气体受到重力而产生的，所以做自由落体运动的容器内气体压强为零D．油膜法测分子直径的实验中，将油膜的厚度作为分子的直径E．密闭、绝热的气缸中的理想气体对外做功时，其温度一定会降低参考答案：BDE【考点】用油膜法估测分子的大小；布朗运动；液体的表面张力现象和毛细现象．【分析】布朗运动反应了液体分子的无规则热运动；水滴呈球形是水的表面张力；气体压强的产生：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强；明确“用油膜法估测分子的大小”的实验原理；依据热力学第一定律，即可求解．【解答】解：A、悬浮在水中的花瓣颗粒的布朗运动反应了液体分子的无规则热运动，与花粉分子无关，故A错误；B、在轨道上运行的航天器内小水滴呈球形，是水的表面张力作用的结果，故B正确；C、气体压强是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，与重力无关，完全失重时气压不变，故C错误；D、油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而由油酸的体积与油膜的面积相除求出油膜的厚度，故D正确；E、根据热力学第一定律知，密闭、绝热的气缸中理想气体对外做功时，温度一定降低，故E正确；故选：BDE．2.(多选)一个物体以初速度v0先从斜面顶端滑下，接着又在粗糙的水平面上运动直到停止，设物体与接触面间的动摩擦因数为常量，反映这个物体运动情况的速率－时间图象可能是图中的：

（

）参考答案：BC3.（多选题）足够长的水平黑色传送带处于静止状态，一白灰块（可视为质点）静止在传送带上，白灰块与传送带间有摩擦，动摩擦因数为μ。突然使传送带以恒定的速度v0做匀速直线运动，白灰块将在传送带上划下白色痕迹，经过某一时间t，令传送带突然停下，以后不再运动。在最白灰块也不再运动时，传送带上白色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，假设白灰块与传送带摩擦划痕过程中质量不变）A．

B．

C．

D．参考答案：AC4.（单选）图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（

）A．a、b和c三点的线速度大小相等

B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大

D．c的线速度比a、b的大参考答案：B∵a、b、c三点共轴，∴ωa=ωb=ωc；A、因为三点共轴，所以角速度相等．由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等，故A错误；B、因为三点共轴，所以角速度相等，故B正确；C、因为三点共轴，所以角速度相等，故C错误；D、因为三点共轴，所以角速度相等，由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大，故D错误。5.（单选）当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：由右手螺旋定则，结合小磁针静止时北极指向即为磁场的方向，可知通电直导线与螺线管的磁场方向，从而即可求解．解答：解：A、通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误；B、如图所示，根据右手螺旋定则，磁场的方向逆时针（从上向下看），因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误；C、环形导线的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确；D、根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向，由右向左，则小磁针的静止时北极指向左，故D错误；故选：C．点评：本题考查右手螺旋定则及磁极间的相互作用，要求学生能熟练应用右手螺旋定则判断磁极或电流方向，注意小磁针静止时的N极指向即为磁场的方向，同时通电螺线管的内部磁场方向由S极到N极．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿

（选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t=

s第二次出现波峰．参考答案：7.某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．设小车的质量为，正方体木块的边长为，并用刻度尺量出图中AB的距离为，，重力加速度为，则小车向下滑动时受到的摩擦力为

（结果用字母表示，很小时）（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量，测出对应的加速度，则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量的关系的是

参考答案：（1）3.150

（2）

（3）C8.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动．版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案为：；（n=1、2、3…）．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性．9.如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为____________．

参考答案：BIL向上；

mg/210.如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与

地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则____（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）11.已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA．现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表．（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7（保留两位有效数字）．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题．解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱．（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱．（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R1=，代入数据解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．12.某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材：①Ig=l00μA的微安表一个；②电动势E=1．5V，电阻可忽略不计的电源一个；③最大电阻为9999Ω的电阻箱R一个；④红、黑测试表笔和导线若干。某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14kΩ，就成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的内阻Rg=____Ω。

（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表．电源和电阻箱的阻值）．图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻R′_____Ω（保留两位有效数字）。参考答案：13.如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7，球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s．参考答案：考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据和加速度的定义a==，=解答．解答：解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为=则t1：t2=7：3，根据a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7；根据=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案为：9：7，2.1m/s．点评：本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a==，=．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2010秋?北辰区校级期末）小明在探究加速度与力的关系时，有如下测量数据滑块质量（Kg）滑块受的合外力（N）滑块的加速度（m/s2）

1.00

0.100

0.06

0.300

0.22

0.500

0.42

0.700

0.59（1）在图中，作出a﹣F图象（画答题纸上）；（2）图象斜率的物理意义是滑块质量的倒数．参考答案：（1）见上图（2）滑块质量的倒数解（1）描点连线如图，因为是线性关系，让尽量多的点落在直线上：（2）由牛顿第二定律：F=Ma，所以：a与F的关系为：，线性关系，即：斜率k=，k即为：滑块质量的倒数．故答案为：（1）见上图（2）滑块质量的倒数15.用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上。（1）若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有__________。A．小球的质量mB．小球下落到每一个速度传感器时的速度vC．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度hD．小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t（2）作出v2—h图象，由图象算出其斜率k，当k=____________可以认为小球下落过程中机械能守恒。（3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：_______________________________________________________________。参考答案：（1）BC

（2）2g

（3）相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间．在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10﹣2m，板间距离d=4×10﹣3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O″并发出荧光．现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板．已知电子质量为kg，电量为e=1.6×10﹣19C．（1）每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大？（2）打在荧光屏上的电子范围是多少？（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；平抛运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）电场力对电子做功，电子的动能增加；（2）打在荧光屏上的电子在y方向的位移是电场中的偏转与电场外y方向的运动两部分组成的，要分别计算出；（3）计算电子的动能要计算电子的合速度．解答：解：（1）电子经A、B两块金属板加速，有得（2）当u=22.5V时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为Y1＜d，说明所有的电子都可以飞出M、N．此时电子在竖直方向的速度大小为电子射出极板MN后到达荧光屏P的时间为电子射出极板MN后到达荧光屏P的偏移量为电子打在荧光屏P上的总偏移量为y=y1+y2=0.012m，方向竖直向下；

y的计算方法Ⅱ：由三角形相似，有即解得y=0.012m（3）当u=22.5V时，电子飞出电场的动能最大，==1.82×10﹣16J

答：（1）每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度是2×107m/s（2）打在荧光屏上的电子范围是y=0.012m；（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是1.82×10﹣16J．点评：电子先经加速电场加速，后经偏转电场偏转，是常见的问题，本题的难点是加速电压是周期性变化的，推导出偏转距离与两个电压的关系是关键，同时要挖掘隐含的临界状态．17.将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8，对环施加一位于竖直平面内斜