山西省太原市第二十七中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省太原市第二十七中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）從下列哪一組數(shù)據(jù)可以算出阿伏伽德羅常數(shù)（

）A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量

B．水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積

C.水分子的體積和水分子的質(zhì)量

D．水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量

參考答案：D2.如圖所示，足夠長\o"全品高考網(wǎng)"的傳送帶以恒定速率順時針運行，將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同\o"全品高考網(wǎng)"的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端。下列說法正確\o"全品高考網(wǎng)"的是A．第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功B．第一階段摩擦力對物體做\o"全品高考網(wǎng)"的功等于第一階段物體動能\o"全品高考網(wǎng)"的增加C．第一階段物體和傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱等于第一階段物體機械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加D．物體從底端到頂端全過程機械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加等于全過程物體與傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱參考答案：C3.（單選）如圖所示，磁場垂直于紙面向外，磁場的磁感應(yīng)強度隨水平向右的x軸按B＝B0＋kx(B0、k為常量)的規(guī)律均勻增大．位于紙面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁場中，在外力作用下始終保持dc邊與x軸平行向右勻速運動。若規(guī)定電流沿a→b→c→d→a的方向為正方向，則從t＝0到t＝t1的時間間隔內(nèi)，下列關(guān)于該導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電流i隨時間t變化的圖象，正確的是（

）參考答案：A4.如圖是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動的滑動觸頭。AB間接交流電壓U，輸出端接通了兩個相同的燈泡L1和L2，Q為滑動變阻器的滑動觸頭。當(dāng)開關(guān)S閉合，P處于如圖所在的位置時，兩燈均能發(fā)光。下列說法正確的是(

)A．將P沿逆時針方向移動，兩燈均變暗B．P不動，將Q向左移動，兩燈均變亮C．P不動，將Q向右移動，輸入功率變大D．?dāng)嚅_開關(guān)Ｓ，L1將變暗參考答案：B5.（多選）某物體沿直線運動的速度-時間圖象如圖，從圖象可以看出物體的運動是A．往復(fù)運動

B．加速度大小始終不變C．3s末速度為零

D．6s末位移為零參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P此時刻向-y方向運動，經(jīng)過0.1s第一次到達平衡位置，波速為5m/s，那么①該波沿▲（選填“+x”或“-x”）方向傳播；②圖中Q點（坐標(biāo)為x=7.5m的點）的振動方程=

▲

cm；③P點的橫坐標(biāo)為x=

▲

m.參考答案：7.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A8.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強度為B的勻強磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，9.（2）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），10.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時，電路中就會產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正11.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B12.在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P向右移動．若電源電壓保持不變，電流表A的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將__________；若考慮電源內(nèi)阻的因素，則電壓表V示數(shù)的變化△U與電流表A1示數(shù)的變化△I1的比值將______．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）參考答案：答案：變大

不變13.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時小球隨著一起轉(zhuǎn)動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是______.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.讀出螺旋測微器讀數(shù)：

cm

參考答案：0.3550cm15.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律：（1）某同學(xué)通過實驗得到如圖（b）所示的a﹣F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角

（填“偏大”或“偏小”）．（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力

砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件．（3）某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶，已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點．△s=sDG﹣sAD=

cm．由此可算出小車的加速度a=

m/s2（加速度a計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）偏大；（2）小于；M＞＞m；（3）1.80；5.0．【考點】驗證牛頓第二運動定律．【分析】（1）考查實驗時平衡摩擦力時出現(xiàn)的誤差問題，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力時過大．從圖上分析兩圖各是什么原因即可．（2）根據(jù)牛頓第二定律求出繩子拉力與砝碼和盤的總重力的關(guān)系，判斷出在什么情況下砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．（3）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：（1）當(dāng)拉力F等于0時，小車已經(jīng)產(chǎn)生力加速度，故原因是平衡摩擦力時平衡摩擦力過大，在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角偏大．（2）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=，繩子的拉力F=Ma=，所以實際小車在運動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．當(dāng)M＞＞m，即砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時，砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．（3）根據(jù)刻度尺的示數(shù)可知△s=3.90cm﹣2.10cm=1.80cm，時間間隔為t=0.06s，代入公式△x=at2可以求出加速度為：a=5.0m/s2．故答案為：（1）偏大；（2）小于；M＞＞m；（3）1.80；5.0．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點電荷的場源電荷A，已知帶電量Q=＋4×10－3C的場源電荷A形成的電場中各點的電勢表達式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點到A的距離?，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0．1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0．4m，此時小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場源電荷A形成的電場中具有的電勢能表達式為，其中r為q與Q之間的距離。另一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0．8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s向下運動，它們到達最低點后又向上運動，向上運動到達的最高點為P（已知k=9×109N·m2/C2），求：（1）小球C與小球B碰撞前的速度大小v0為多少？

（2）小球B的帶電量q為多少？

（3）P點與小球A之間的距離為多大？

（4）當(dāng)小球B和C一起向下運動與場源電荷A距離多遠時，其速度最大？速度的最大值為多少？參考答案：（1）小球C自由下落H距離的速度v0==4m/s

（2分）（2）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對B球進行受力分析知：（2分）代入數(shù)據(jù)得：C

（1分）（3）C和B向下運動到最低點后又向上運動到P點，運動過程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：

（2分）代入數(shù)據(jù)得：x=0．68m或x=（0．4＋））m

（1分）（4）當(dāng)C和B向下運動的速度最大時，與A之間的距離為y，對C和B整體進行受力分析有：，

（2分）代入數(shù)據(jù)有：

y=0．28m（或y=m）

（1分）由能量守恒得：

（2分）

代入數(shù)據(jù)得：vm=2．16m/s（或vm=）

（1分）17.在傾角為α的斜面上，一條質(zhì)量不計的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角為β的力拉住，使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。不計一切摩擦，圓柱體質(zhì)量為m，求拉力F的大小和斜面對圓柱體的彈力N的大小。某同學(xué)分析過程如下：將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進行分解。沿斜面方向：

Fcosβ＝mgsinα （1）沿垂直于斜面方向： Fsinβ＋N＝mgcosα （2）問：你同意上述分析過程嗎？若同意，按照這種分析方法求出F及N的大?。?/p>

若不同意，指明錯誤之處并求出你認為正確的結(jié)果。參考答案：不同意（3分）。平行于斜面的皮帶對圓柱體也有力的作用（2分）。（1）式應(yīng)改為：Fcosb＋F＝mgsina

（3）（4分）由（3）得F＝mg（4）

（4分）將（4）代入（2），解得：Ks5u

N＝mgcosa－Fsinb＝mgcosa－mgsinb（3分）18.（12分）如圖11所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運動，運動4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點。求A、C間的距離（取重力加速度g=10m/s2）。

參考答案：解析：勻減速運動過程中，有：

（1）

恰好作圓周運動時物體在最高點B滿足：mg=m