山西省臨汾市水堤中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

山西省臨汾市水堤中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.根據(jù)麥克斯韋電磁場理淪,下列說法中正確的是

(

)A．在電場周圍一定存在磁場,在磁場周圍一定存在電場B．穩(wěn)定的電場一定產生穩(wěn)定的磁場C．在均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產生同頻率周期性變化的磁場參考答案：D2.（單選）為了研究樂音的物理規(guī)律，某同學用計算機同時錄制下優(yōu)美的笛聲do和sol，然后在電腦上用軟件播放，分別得到如下圖（a）和圖（b）的兩個振動圖象，由此可以判斷A．do和sol的周期之比約為2：3B．do和sol的頻率之比約為2：3C．do和sol在空氣中傳播的波速之比為3：2D．do和sol在空氣中傳播的波長之比為2：3參考答案：B3.在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路.當調節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.0V；重新調節(jié)R，使電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V.則有關這臺電動機正常運轉時的說法正確的是(

)

A.電動機的輸出功率為8W

B.電動機的輸出功率為30W

C.電動機的內電阻為2Ω

D.電動機的內電阻為7.5Ω參考答案：C4.某同學在學習中記錄了一些與地球月球有關的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)計算地球表面與月球表面之間的距離s，則下列運算公式中不正確的是（

）地球半徑R=6400km月球半徑r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球繞地球轉動的線速度v=1km/s月球繞地球轉動的周期T=27.3天光速c=2.998×108km/s用激光器向月球表面發(fā)射激光光束，經過約t=2.565s接收到從月球表面反射回的激光信號

A． B． C． D．參考答案：AD5.一船在靜水中的速度為6m/s，要橫渡流速為8m/s的河，下面說法正確的是A．河寬60m，過河的最少時間為10s

B．船在最短時間內過河，船相對于河岸的速度為6m/sC．船能行駛到正對岸

D．船不能渡過此河參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm7.在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合開關S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則電源內阻的阻值為5Ω，滑動變阻器R2的最大功率為0.9W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當滑片向左端滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內電壓的變化及路端電壓的變化，同時也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對應的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當R2全部接入及只有R1接入時兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動變阻器的最大功率．解答：解：當滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當R1等效為內阻，則當滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I==A=0.3A，則滑動變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9．點評：在求定值電阻的最大功率時，應是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內阻處理．8.某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是：

①按右圖所示，安裝好實驗裝置，其中小車質量M=0.20kg，鉤碼總質量m=0.05kg．②釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為50Hz），打出一條紙帶．（1）他在多次重復實驗得到的紙帶中選出滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點（圖中未畫出），用刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把鉤碼重力作為小車所受合力，取當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，算出從打0點到打“5”點這一過程中合力做功W=

J（結果保留三位有效數(shù)字），把打“5”點時小車動能作為小車動能的改變量，算得EK

=

J（結果保留三位有效數(shù)字）．（2）此次實驗探究的結果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且偏差很大．通過反思，他認為產生原因如下，其中有可能的是

．A．鉤碼質量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小；D．計算“5”點的瞬時速度時，兩計數(shù)點間時間間隔誤取0.08s．參考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”點時小車的速度此時小車動能（2）由題意可知合力對物體做功的測量值大于動能增量的測量值，分析四個選項可知，只有A、B符合題意。9.用原子核的人工轉變方法可以將兩個氘核聚變成一個氚核，其核反應方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個數(shù)為____________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個10.（5分）在雙縫干涉實驗中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實驗中紅光的波長為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c：雙縫干涉實驗

11.科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設想了一個理想實驗，其中有一個是經驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放時的高度④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動（1）上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列應為

（2）在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個實驗是在一定的實驗事實的基礎上通過推理形成結論，所以合理的實驗順序為②③①④。伽利略理想實驗中，實驗步驟②是可靠的實驗事實基礎．由于現(xiàn)實生活中，小球在斜面上滾動時不可能不受摩擦力的作用，所以實驗步驟③①④都是對實驗現(xiàn)象的合理推理。12.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一垂直紙面的勻強磁場后發(fā)生偏轉，則磁場方向向

，進入磁場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負電）進入磁場時所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于β粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動能不變。13.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.06s時的波形圖，則6=0時P質點向y軸________(選填“正”或“負”）方向運動。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為________m/s。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.（6分）一定質量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內的分子數(shù)減少；內能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減小；氣體的壓強減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一固定在地面上的金屬軌道ABC，其中AB長s1=1m，BC與水平面間的夾角為α=37°，一小物塊放在A處，小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，現(xiàn)在給小物塊一個水平向左的初速度v0=3m/s。小物塊經過B處時無機械能損失（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求：（1）小物塊第一次到達B處的速度大小；（2）小物塊在BC段向上運動時的加速度大?。唬?）若小物塊剛好能滑到C處，求BC長s2。

參考答案：（1）小物塊從A運動到B，由動能定理代入數(shù)據(jù)解得（2）小物塊從B到C過程中，由牛頓第二定律

代入數(shù)據(jù)解得

a2=8m/s2（3）小物塊以初速vB沿斜面向上運動至速度為零的過程中，經過的位移為s2，由動能定理

代入數(shù)據(jù)解得

s2=0.25m17.如圖所示，質量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質量為0.5kg的滑塊Q．水平放置的輕彈簧左端固定，質量為0.5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長．現(xiàn)用水平向左的推力F將P緩慢推至B點（彈簧仍在彈性限度內），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒從小車上滑下．已知Q與小車表面間動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g=10m/s2）求：（1）P剛要與Q碰撞前的速度是多少？（2）Q剛在小車上滑行時的初速度v0是多少？（3）為保證Q不從小車上滑下，小車的長度至少為多少？參考答案：18.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p﹣V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃．則：（1）該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃？（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內能的變化量是多大？（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？參考答案：【考點】：理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：理想氣體狀態(tài)方程專題．【