山西省大同市独峪中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省大同市独峪中学2022-2023学年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1.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如右图所示。由图可知（

）A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin25πt(V)B.该交流电的频率为25HzC.该交流电的电压的有效值为100VD.若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W参考答案：BD由图像得，周期T=4×10-2,由T=得f=25Hz，ω=2πf=50π，故电压瞬时值的表达式为u=100sin50πt(V)，B对，A错。正弦交流电的有效值：u===50V，C错，电阻消耗的功率为P===50W。2.有关光的应用，下列说法不正确的是

A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象

C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理

D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象参考答案：D3.如图2所示，用绿光照射一光电管，能产生光电效应。欲使光电子从阴极逸出时的初动能增大，应该A. 改用红光照射B. 改用紫光照射C. 增大光电管上的加速电压D. 增大绿光的强度参考答案：B由爱因斯坦光电效应方程可知对于同种金属，光电子的初动能只跟入射光的频率有关，故欲使光电子从阴极逸出时的初动能增大，应该换用频率更高的紫光照射。本题应选B。4.（单选）如图甲所示，一理想变压器的原线圈串联一电流表，并接在有效值为220V的交流电源上，副线圈利用导线通过滑动变阻器和小灯泡串联，其中滑动变阻器接入电路部分的电阻，小灯泡的电压，如图甲所示；现用示波器测出小灯泡两端的电压变化图象如图乙所示，则下列说法正确的是（

）A．交变电流的频率为100HzB．原副线圈的匝数比C．电流表的读数D．滑动变阻器的触头向右滑动，变压器的输入功率增大参考答案：CA、根据图乙知交流电周期为0.02s，所以频率为50Hz，故A错误；B、由题意知灯泡两端电压为22V，副线圈电流为，副线圈电压为，原副线圈的匝数比，故B错误；C、根据电流与匝数成反比和B知电流表的读数，故C正确；D、变阻器的触头向右滑动，电阻增大，而副线圈电压不变，变压器的输入功率等于输出功率减小，故D错误。故选C。5.如图甲所示，物体沿斜面由静止开始下滑，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接，图乙中、、、、、Ek分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、时间和动能。.图乙中可能正确的是参考答案：BCD解析：物体在斜面上受到的摩擦力为恒定值，在水平面上受到的摩擦力也为恒定值，物体在斜面上受到的摩擦力小于在水平面间受到的摩擦力，A错误；物体在斜面上做匀加速直线运动，在水平面做匀减速直线运动，BC可能正确；由动能定理可知D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v－t图象．(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．参考答案：7.地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB=

，运行周期之比TA：TB=

。参考答案：8.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．参考答案：9.如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。参考答案：s，2m10.“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示。实验中通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）（2）在轨道水平时小车运动的阻力f=__________；（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差。为消除此误差可采取的措施是_________。A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量。C．在钩码与细绳之间接入一力传感器，用力传感器读数代替钩码的重力。D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验。参考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；11.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是

m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。参考答案：

0.8

12.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。13.A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1∶v2＝1∶2，则它们运行的轨道半径之比为__________，所在位置的重力加速度之比为4∶1，1∶162012学年普陀模拟21A__________。参考答案：4∶1，1∶16 三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场.在第四象限,存在沿y轴负方向,场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场.一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的p点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=-2h处的p点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=-2h处的p点进入第四象限.已知重力加速度为g.求:(1)粒子到达p点时速度的大小和方向；(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；(3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向.参考答案：解:(1)质点从P到P,由平抛运动规律h=gtvv求出v=方向与x轴负方向成45°角(2)质点从P到P,重力与电场力平衡,洛仑兹力提供向心力Eq=mgBqv=m(2R)=(2h)+(2h)解得E=B=质点进入第四象限,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀速直线运动.当竖直方向的速度减小到0,此时质点速度最小,即v在水平方向的分量v°=方向沿x轴正方向17.如图所示，某人驾驶摩托车做特技表演，以某一初速度沿曲面冲上高h、顶部水平的高台，到达平台顶部以v0=的水平速度冲出，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R=，人和车的总质量为m，特技表演的全过程中不计一切阻力，。g为重力加速度。求：人和车运动到圆弧轨道最低点O时车对轨道的压力。

参考答案：解：摩托车离开平台后平抛运动过程中，在竖直方向

（2分）

摩托车落到A点时速度方向沿A点切线方向，设速度与水平方向夹角为，此时的竖直分速度vy=gt

（1分）人和车的水平分速度vx=v0=,所以,tan

（2分）可知

（2分）

设人和车在最低点速度为v1，则摩托车由高台顶部到圆弧轨道最低点的过程中，由机械能守恒定律得

（3分）在最低点，据牛顿第二定律，有

（2分）代入数据解得4.3mg

（2分）由牛顿第三定律可知，摩托车对轨道的压力为4.3mg

（1分）

18.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g=10m/s2．求：（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；（2）物块在3～