山西省太原市米峪鎮(zhèn)初級中學2023年高三物理上學期期末試題含解析

山西省太原市米峪鎮(zhèn)初級中學2023年高三物理上學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.如圖所示，abcd為水平放置的平行“?”形光滑金屬導軌，間距為l，導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，導軌電阻不計，已知金屬桿MN傾斜放置，與導軌成θ角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導軌接觸良好）．則（）A．電路中感應電動勢的大小為B．電路中感應電流的大小為C．金屬桿所受安培力的大小為D．金屬桿的熱功率為參考答案：B【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．【分析】由導體切割磁感線公式可求得感應電動勢的大小，由安培力公式F=BIL可求得安培力以；由P=FV即可求得功率；注意公式中的l均為導軌間的距離．【解答】解：A、電路中感應電動勢的大小E=Blv；公式中的l為切割的有效長度，故電動勢E=Blv；故A錯誤；B、感應電流i==；故B正確；C、導線與磁場均垂直且長度為，故安培力的大小F=BIL=；故C錯誤；D、功率P=FV=；故D錯誤；故選：B．2.（多選題）如圖所示，△OMN為玻璃磚等腰三角形棱鏡的截面示意圖，a、b是兩束單色光從空氣中垂直射入棱鏡的底部MN，然后，在棱鏡的兩個側面OM、ON上發(fā)生反射和折射，由圖可知，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)單色光的頻率高于b單色光的頻率B．a(chǎn)單色光的波長大于b單色光的波長C．在棱鏡內a單色光的折射率大于b單色光的折射率D．在棱鏡內a單色光的傳播速度大于b單色光的傳播速度參考答案：BD【考點】光的折射定律．【分析】根據(jù)b光在ON上發(fā)生全反射，比較出兩中色光的折射率大小，從而比較出光的頻率、波長大小，根據(jù)v=比較出光在棱鏡中傳播的速度大小．【解答】解：根據(jù)sinC=知，兩光線在OM和ON上的入射角相等，但是b光發(fā)生全反射，可知b光的臨界角小，所以b光的折射率大，故C錯誤．b光的折射率大，則b光的頻率大，可知a光的頻率小于b光的頻率，故A錯誤．b光的頻率大，根據(jù)知，b光的波長長，故B正確．b光的折射率大，根據(jù)v=知，b光在棱鏡中傳播的速度小，故D正確．故選：BD．3.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道，然后在點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道，則（

）．A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于B.衛(wèi)星在同上不軌道上的運行速度大于C.在軌道上，衛(wèi)星在點的速度大于在點的速度D.衛(wèi)星在點通過減速實現(xiàn)由軌道進入軌道參考答案：CD試題分析：A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運動；錯誤7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度；錯誤衛(wèi)星在軌道I上，由Q到P的過程中，引力做正功，動能增大，速度增大，則衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度；正確從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力；正確故選CD考點：人造衛(wèi)星點評：關鍵知道第一宇宙速度的特點；衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關系確定。4.如圖，帶有一白點的黑色圓盤，可繞過其中心、垂直于盤面的軸勻速轉動，每秒沿順時針方向旋轉30圈。在暗室中用每秒閃光31次的頻閃光源照射圓盤，觀察到白點每秒沿(A)順時針旋轉31圈

(B)逆時針旋轉31圈(C)順時針旋轉1圈

(D)逆時針旋轉1圈參考答案：D根據(jù)題意知圓盤轉的的周期大于閃光時間間隔，所以1s內觀察到圓盤沿逆時針轉動了一周，D項正確?！究键c】圓周運動、參照物5.（多選題）如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q來調節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭．在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則（）A．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變大B．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變小C．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變大D．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變小參考答案：BC【考點】變壓器的構造和原理．【分析】保持Q位置不動，則輸出電壓不變，保持P位置不動，則負載不變，再根據(jù)變壓器的特點分析．【解答】解：AB、在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定．因此，當Q位置不變時，輸出電壓不變，此時P向上滑動，負載電阻值增大，則輸出電流減小，電流表的讀數(shù)I變小，故A錯誤，B正確；CD、P位置不變，將Q向上滑動，則輸出電壓變大，輸出電流變大，則電流表的讀數(shù)變大，故C正確，D錯誤；故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：.歐姆調零（2分）

32007.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)1/m之間的關系式是

。（3）有一位同學通過實驗測量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學實驗測出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量②（2分）平衡摩擦力時，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）8.如圖所示，一定質量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：9.大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在

個激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是

eV（基態(tài)能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

10.南北朝傅翕曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛．人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”一句應理解成其選擇的參考系是（）A．水B．橋C．人D．地面參考答案：A解：“橋流水不流”可以理解為“橋動水不動”，意思就是說橋在運動，水在靜止．A、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運動的，與題意相符，故A正確；B、以橋為參照物，則橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運動的，與題意不符，故B錯誤；C、以人為參照物，因為人在橋上走，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運動的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運動的，與題意不符，故C錯誤；D、以地面為參照物，地面與橋的位置沒有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運動的，故D也是錯誤的．故選A．11.某熱機在工作中從高溫熱庫吸收了8×106kJ的熱量，同時有2×106kJ的熱量排放給了低溫熱庫（冷凝器或大氣），則在工作中該熱機對外做了kJ的功，熱機的效率％。參考答案：6×106，7512.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認物理學為了解自然界提供了重要基礎，注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石，確信物理教育提供了建設人類發(fā)展所必需的科學基礎設施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學奠定了基礎，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

13.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質射到光疏介質中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來?！吧裰燮咛枴眹@地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(14分)為紀念伽利略將望遠鏡用于天文觀測400周年，2009年被定為以“探索我的宇宙”為主題的國際天文年．我國發(fā)射的“嫦娥1號”衛(wèi)星繞月球經(jīng)過一年多的運行，完成了既定任務，于2009年3月1日16時13分成功撞月．“嫦娥1號”衛(wèi)星正常運行時可當作勻速圓周運動處理．設月球半徑為R，“嫦娥1號”在運行時距月球表面的高度為h，運行周期為T，引力常量為G．(1)求月球質量M．(2)天文學上往往以距中心天體無窮遠處為零勢能點，繞中心天體運行的天體的引力勢能可表示為EP＝，其中m1和m2分別表示中心天體和繞行天體的質量，r表示繞行天體的軌道半徑．若已知“嫦娥1號”衛(wèi)星的質量為m，求其正常運行時的機械能．（不計其它天體的引力作用）．參考答案：解析：(1)設月球的質量為M，“嫦娥1號”衛(wèi)星的質量為m，則有：（2分）r＝R＋h（1分）（1分）解得：（2分）(2)“嫦娥1號”衛(wèi)星在圓軌道上運行時的引力勢能為（2分）由可得動能（2分）“嫦娥1號”衛(wèi)星的機械能為為（2分）由以上各式得：（2分）17.長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B，直到A、B的速度達到相同，此時A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下．若小物塊A可視為質點，它與長木板B的質量相同都為2kg，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25．求：（取g=10m/s2）（1）木塊與冰面的動摩擦因數(shù)μ2．（2）全過程產(chǎn)生的總熱量Q.（3）為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長木板的初速度應為多大？參考答案：（1）A、B一起運動時，受冰面對它的滑動摩擦力，做勻減速運動，加速度

（1分）解得木板與冰面的動摩擦因數(shù)μ2=0.10

（1分）（2）小物塊A在長木板上受木板對它的滑動摩擦力，做勻減速運動，加速度a1=μ1g=2.5m/s2（1分）小物塊A在木板上滑動，木塊B受小物塊A的滑動摩擦力和冰面的滑動摩擦力，做勻加速運動，有μ1mg－μ2(2m)g=ma2解得加速度a2=0.50m/s2（1分）設小物塊滑上木板時的初速度為v10，經(jīng)時間t后A、B的速度相同為v由長木板的運動得v=a2t，解得滑行時間小物塊滑上木板的初速度

v10=v＋a1t=2.4m/s小物塊A在長木板B上滑動的距離（1分）A、B之間產(chǎn)生的熱量Q=μ1mgs=4.8J（1分）長木板B總位移為s=at+0.08=0.24m（1分）則B與冰面之間產(chǎn)生的熱量Q=μ2mgs=0.96J（1分）所以總熱量Q=Q+Q=5.76J（1分）（3）小物塊A滑上長木板的初速度越大，它在長木板B上相對木板滑動的距離越大，當滑動距離等于木板長時，物塊A達到木板B的最右端，兩者的速度相等（設為v′)，這種情況下A的初速度為保證不從木板上滑落的最大初速度，設為v0．有（1分）（1分）由以上三式解得，為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長木板的初速度不大于最大初速度（1分）18.如圖所示，質量為m帶電量為+q的帶電粒子（不計重力），從左極板處由靜止開始經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，經(jīng)小孔O1進入寬為L的場區(qū)，再經(jīng)寬為L的無場區(qū)打到熒光屏上．O2是熒光屏的中心，連線O1O2與熒光屏垂直．第一次在寬為L整個區(qū)域加入電場強度大小為E、方向垂直O(jiān)1O2豎直向下的勻強電場；第二次在寬為L區(qū)域加入寬度均為L的勻強磁場，磁感應強度大小相同、方向垂直紙面且相反．兩種情況下帶電粒子打到熒光屏的同一點．求：（1）帶電粒子剛出小孔O1時的速度大?。唬?）加勻強電場時，帶電粒子打到熒光屏上的點到O2的距離d；（3）左右兩部分磁場的方向和磁感應