2022-2023学年辽宁省沈阳市新民实验中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年辽宁省沈阳市新民实验中学高三物理下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.在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（

）A．它们的质量可能不同 B．它们的速度可能不同C．它们的向心加速度可能不同

D．它们离地心的距离可能不同参考答案：答案：A2.如图所示，甲乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计，冰面可看成光滑的，则下列说法正确的是

A、甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力

B、甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力

C、若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利。

D、若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利。参考答案：AC3.如图所示，在光滑的水平面上放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端分别放一个大小、形状、质量完全相同的物体，开始时都处于静止状态，现分别对两物体施加水平恒力F1、F2，当物体与板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，若已知v2＞v1，且物体与木板之间的动摩擦因数相同，需要同时满足的条件是（

）（A）F1＝F2，且M1＞M2

（B）F1＝F2，且M1＜M2

（C）F1＞F2，且M1＝M2

（D）F1＞F2，且M1＞M2

参考答案：ACD4.（单选）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。由图可知（

）

A．副线圈输出电压的频率为50Hz

B．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向下移动时，原、副线圈的电流比减小

D．P向下移动时，变压器的输出功率增加参考答案：A5.如图所示，一理想变压器的原副线圈匝数比为5∶1，正弦交流电源的内阻不计，电阻R1=R2=4Ω，R2消耗的功率为P2=100W，则（

）A．R1消耗的功率为100W

B．R1、R2中的电流之比为1∶5C．原线圈两端电压的最大值为100VD．交流电源的输出功率等于100W参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：_______________．已知电子质量，光在真空中的传播速度为速为，则γ光子的能量至少为___________J．参考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，．

根据质能关系得，γ光子的能量至少为△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

7.如图所示，物理兴趣小组用如图测物块A与桌面间动摩擦因数μ，按图连接好装置，托住A，绳恰绷直．由P点静止释放，B落地后不反弹，最终m停在Q点．测出B下落高度h，和PQ间距离s．已知A．B质量均为m，则μ=

，若考虑定滑轮的转动的动能，测量值____真实值．（选填偏大、不变、偏小）参考答案：；偏大【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落过程中，对整体受力分析，根据动能定理求得落地的速度，B落地后，对A受力分析，根据动能定理，即可求得摩擦因数；由于在运动过程中有空气阻力，即可判断【解答】解：在B落地瞬间前，在整个过程中根据动能定理可知B落地后，对A有动能定理可知联立解得μ=由于在下落过程中没有考虑空气阻力，故测量值比真实值偏大故答案为：；偏大8.若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等容变化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：a→b，增加；9.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10

2.510.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：11.如图所示，一列简谐波沿+x方向传播,实线为t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度v＝________m/s；这列波的频率f＝___________Hz。参考答案：0.25m/s，6.25Hz。12.

（4分）某脉冲激光器的耗电功率为2×103瓦，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10－8秒，携带的能量为0.2焦耳，则每个脉冲的功率为 瓦，该激光器将电能转化为激光能量的效率为

。参考答案：答案：2×103，0.00113.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．15.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接有一个阻值为R的电阻，在两导轨间的矩形区域OO1O1′O′内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直地搁在导轨上，与磁场的上边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平，导轨的电阻不计)．(1)求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小．(2)求棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热．(3)试分析讨论棒ab在磁场中可能出现的运动情况．参考答案：(1)设棒ab离开磁场的边界前做匀速运动的速度为v，产生的感应电动势为：E＝BLv

……1分电路中的电流I＝

……1分对棒ab，由平衡条件得：mg－BIL＝0

……1分解得：v＝

……1分(2)设整个回路中产生的焦耳热为Q，由能量的转化和守恒定律可得：mg(d0＋d)＝Q＋mv2

……2分解得：Q＝mg(d0＋d)－

……1分故Qab＝[mg(d0＋d)－]．

……1分(3)设棒刚进入磁场时的速度为v0，由mgd0＝mv02

……1分解得：v0＝

……1分棒在磁场中匀速运动时的速度v＝，……1分则①当v0＝v，即d0＝时，棒进入磁场后做匀速直线运动……1分②当v0＜v，即d0＜时，棒进入磁场后先做加速运动，后做匀速直线运动

……1分③当v0＞v，即d0＞时，棒进入磁场后先做减速运动，后做匀速直线运动

……1分17.可见光通信是利用LED灯的光线实现上网的新型高速数据传输技术．如图所示，ABCD是LED闪光灯的圆柱形封装玻璃体，其横截面的直径AB=d，厚度AD=d．LED灯（可视为点光源）固定在玻璃体CD面的圆心O，玻璃体的折射率为，光在真空中的传播速度为c．求：（1）光在玻璃体中传播的速度；（2）光线OA在AB面发生折射时的折射角．参考答案：解：（1）根据v=得，v=．（2）由题图可知，所以入射角的正切：所以：r=30°根据折射定律知，n=所以：sini=n?sinr=所以折射角：i=45°答：（1）光在玻璃体中传播的速度为．（2）光线OA在AB面发生折射时的折射角为45°．【考点】光的折射定律．【专题】定量思想；方程法；光的折射专题．【分析】（1）根据v=求出光在介质中传播的速度大小．（2）根据入射角的大小，结合玻璃的折射率，通过折射定律即可求出．18.如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑。当小球p开始下滑时，另一小球q