2022-2023学年浙江省绍兴市哨金中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年浙江省绍兴市哨金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.如图所示，张芳在学习了牛顿运动定律之后，在家做了一个有趣的实验。她站在质量为M=10kg的木板上，用绕过定滑轮的水平轻绳拉木板。她发现弹簧秤（质量不计）的示数为50N时，木板和她刚好能够移动；当她用60N的拉力拉绳子时，她的加速度应为（已知张芳和木板之间始终没有相对滑动，张芳的质量为m=40kg，g=10m/s2）A．0.2m/s2

B．0.4m/s2C．0.6m/s2

D．0.8m/s2参考答案：B2.图示为某种小型旋转电枢式发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经两个半圆形的集流环（缺口所在平面与磁场垂直）和电刷与电阻R连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行（如图所示），则下列说法正确的是

A．通过电阻R的是直流电

B．发电机产生电动势的最大值Em=nBSω

C．电压表的示数为

D．线圈内产生的是交流电参考答案：ABC3.在匀强磁场中一个未知电性的带电粒子Q1在运动途中与另一个静止的异种电性的带电粒子Q2发生合体碰撞，运动轨迹如图示意，不计粒子重力则（）A．Q1比Q2带电多B．Q1比Q2带电少C．带电粒子运动的轨迹方向是从b至aD．带电粒子运动的轨迹方向无法判定参考答案：A【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量守恒定律．【分析】本题中由于运动的方向没有给出，所以需要假设两种情况，粒子可能从a到b运动，按照这种情况得出粒子的正负，以及带电量情况，然后假设是从b到a运动，得出粒子的正负，以及带电量情况，总结假设的结论与选择项对照选择项选择正确的答案，【解答】解：假设粒子是从a到b运动的，在途中与静止粒子碰撞，根据题意由粒子的运动轨迹可以判断出，最初粒子带负电，且碰撞之后半径增大，偏转方向不变，根据左手定则可知，合体依然带负电，由于碰撞的过程可以看成动量守恒，再根据洛伦兹力提供向心力时的半径公式r=，由于动量不变，半径变大，所以碰撞后，电荷量变少，据此可判断粒子Q2带正电荷，且电荷量小于Q1；假设粒子是从b到a运动的，在途中与静止的粒子发生碰撞，根据题意由粒子的运动轨迹可以判断，最初粒子带正电，且碰撞之后半径减小，偏转方向不变，根据左手定则，合体依然带正电，由于碰撞的过程可以看成动量守恒，再根据洛伦兹力提供向心力时的半径公式r=，由于动量不变，半径变小，所以碰撞后，电荷量变多，据此可判断粒子Q2带正电荷，与题设中规定的异种电荷碰撞相矛盾，所以这个假设不成立．故可根据题意得出的判断是：Q1带负电，Q2带正电，且Q1比Q2带电多；粒子的运动方向是从a到b的．根据以上的分析可知：只有A正确，故选：A．4.如图所示为正点电荷电场线和等势面的示意图，A、B为电场中的两点。则A．圆形的为电场线B．辐射状的为电场线C．A、B两点电势相等D．A、B两点电场强度相等参考答案：B5.电场中有一点P，下列说法正确的是A．若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P。由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常。现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为。则闭合电键后用电器Q的实际功率为____________，输电线的电阻为_______________。参考答案：

，

7.(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下：①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1cm。②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。(玻璃管A内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，△V示针筒内气体的体积，△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由实验数据得烧瓶容积V0＝＿＿＿＿＿ml，大气压强p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在(A)仅对容积的测量结果有影响(B)仅对压强的测量结果有影响(C)对二者的测量结果均有影响(D)对二者的测量结果均无影响参考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）对于步骤①，根据玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;对于步骤②，根据玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）联立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A内气体的存在对二者的测量结果均有影响，选项C正确。

8.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：9.如图所示，质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上，A点处有固定光滑转动轴，AB与水平方向夹角30°，CD边长为2m，B、D两点连线与地面平行，一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处，则墙对木块的弹力为______________N；若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2，物体维持匀加速直线运动的时间为______________s。参考答案：，1.0810.一个横截面为矩形、粗细均匀的折射率为n的玻璃棒，被弯成如图所示的半圆形状，其内半径为，玻璃棒横截面宽为。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部从水平端面射出，则与的最小比值为________________。

参考答案：11.

（选修3－3（含2－2））（4分）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：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）12.如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。则质点a的振动周期是

s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是

s。参考答案：2

1．．13.（5分）如图所示，是用20分度的游标卡尺测量甲物体高度的示意图，则甲物体的高度为______mm，若用该游标卡尺测量乙物体的长度时，游标尺的最后一根刻度线刚好与主尺的57mm刻度线对齐，则乙物体的长度为_________mm。

参考答案：

答案：102.00；380.00三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，坐标空间中有匀强电场和匀强磁场，电场方向沿y轴负方向，磁场方向垂直于纸面向里，y轴为两种场的分界面，磁场区的宽度为d,现有一质量为m，电荷量为

-q的带电粒子从x轴上x=-L的N点处以初速度沿x轴正方向开始运动，然后经过y轴上y=的M点进入磁场．不计带电粒子重力，求：(1)MN两点间的电势差(2)若要求粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，求磁感应强度应满足的条件(3)若粒子垂直于磁场右边界穿出磁场，求粒子在磁场中运动的时间参考答案：17.如图17所示，相距0．5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37ｏ角，导轨电阻不计，下端连接阻值为2的电阻R，导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。金属棒ab、cd水平放置且与导轨接触良好，它们的质量均为0．5kg、电阻均为2，a、b与一绝缘水平细线相连处于静止状态。现使cd从静止开始下滑，直到与ab相连的细线刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0．5J，已知细线