2022-2023學(xué)年湖南省張家界市賀龍中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省張家界市賀龍中學(xué)高三物理上學(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.圖甲中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1．測得R=10的電阻兩端電壓隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則原線圈中

A．電壓的有效值為311OV

B．電壓的有效值為2200V

C．電流變化的頻率為25Hz

D．電流的有效值為22A參考答案：BC2.如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點?，F(xiàn)在在A、B兩點分別固定電量為+q、-q的兩個點電荷，則關(guān)于C、D兩點的場強(qiáng)和電勢，下列說法正確的是

A．C、D兩點的場強(qiáng)不同，電勢相同

B．C、D兩點的場強(qiáng)相同，電勢不同

C．C、D兩點的場強(qiáng)、電勢均不同

D．C、D兩點的場強(qiáng)、電勢均相同參考答案：A3.（多選）如圖所示，兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度V1沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿也正好以速度V2向下勻速運動．重力加速度為g．以下說法正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為μmg+B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強(qiáng)度為BLD．μ與V1大小的關(guān)系為μ=參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；法拉第電磁感應(yīng)定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：當(dāng)導(dǎo)體棒ab勻速向右運動時，切割磁感線（cd運動時不切割磁感線），在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體棒ab受到水平向左的安培力．導(dǎo)體棒cd受到水平向右的安培力，使導(dǎo)體棒和軌道之間產(chǎn)生彈力，從而使cd受到向上的摩擦力，把力分析清楚，然后根據(jù)受力平衡求解．解答：解：由右手定則可知，回路中感應(yīng)電流方向為：abdca，感應(yīng)電流大?。篒=

①導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+μmg=F

②導(dǎo)體棒cd運動時，受到向右的安培力，的摩擦力不為零，cd受到摩擦力和重力平衡，由平衡條件得：μBIL=mg

③聯(lián)立以上各式解得：F=μmg+，μ=，故AD正確，BC錯誤．故選：AD．點評：本題涉及電磁感應(yīng)過程中的復(fù)雜受力分析，解決這類問題的關(guān)鍵是，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流方向，然后根據(jù)安培定則或楞次定律判斷安培力方向，進(jìn)一步根據(jù)運動狀態(tài)列方程求解．4.兩輛車沿著平直公路往同一方向行駛，某時刻恰好經(jīng)過同一位置，此時A以4m/s的速度繼續(xù)勻速向前，而B以10m/s的速度開始剎車，加速度大小為2m/s2。那么它們再次遇上所經(jīng)過的時間為（

）

A．5s

B．6s

C．6.25s

D．6.5s參考答案：C5.如圖2所示，粗糙斜面的傾角為30°，輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦。物塊A的質(zhì)量為m，不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力沿斜面向下，則物塊B的質(zhì)量為（

） A． B． C．m D．2m參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

。俗話說：“破鏡不能重圓”。這是因為鏡破處分子間的距離都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將__________。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時溫度高，分子熱運動激烈；大于；升高7.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t時刻的波形圖，虛線是在t時刻后時刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點M在t時刻的振動方向為

▲

；則在時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m8.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中我們采用的中學(xué)物理常用的實驗方法是

，在研究加速度與力的關(guān)系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠9.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時，UCD=______，當(dāng)K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/310.一個鈾核()放出一個α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）11.1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。12.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動摩擦因數(shù)

，A所受滑動摩擦力大小為

參考答案：13.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用螺旋測微器測量一圓柱體的直徑，示數(shù)如圖所示，則=

▲

mm

參考答案：

3.700（3.699、3.701也算對

2分）15.利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動。（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b，結(jié)果如圖所示，由此讀出b=

mm；（2）滑塊通過B點的瞬時速度可表示為 ；（用題中字母表示）（3）某次實驗測得傾角，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=

，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=

，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk=ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；（用題中字母表示）（4）在上次實驗中，某同學(xué)改變A、B間的距離，作出的圖象如圖所示，并測得M=m，則重力加速度g＝

m/s2。參考答案：⑴3.85mm⑵⑶，⑷9.6解析：⑴游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：⑵因為滑塊比較小，通過光電門的平均速度可看做瞬時速度，即通過B的速度為⑶系統(tǒng)動能增加量可表示為系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為（4）根據(jù)機(jī)械能守恒可得即，代入數(shù)據(jù)可得四、計算題：本題共3小題，共計47分16.相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同．a(chǎn)b棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計．t=0時刻起，ab棒在方向豎直向上、大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，由靜止沿導(dǎo)軌向上勻加速運動，同時也由靜止釋放cd棒．g取10m/s2（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大?。唬?）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）求出cd棒達(dá)到最大速度所對應(yīng)的時刻t1．參考答案：解：（1）經(jīng)過時間t，金屬棒ab的速率為：v=at此時，回路中的感應(yīng)電流為：I==，對金屬棒ab，由牛頓第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在圖線上取兩點：t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14.6N，代入上式得：a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金屬棒ab的速率為：vt=at=2m/s所發(fā)生的位移為：s=at2=2m由動能定律得：WF﹣m1gs﹣W安=m1vt2又Q=W安聯(lián)立以上方程，解得：Q=WF﹣mgs﹣mvt2=（40﹣1×10×2﹣×1×22）J=18J；（3）由題意可知：cd棒先做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)cd棒所受重力與滑動摩擦力相等時，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運動，最后停止運動．當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時，有m2g=μFN，又FN=FA=BIL，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電流強(qiáng)度I==，根據(jù)運動學(xué)公式可得：vm=at1整理得t1=2s．答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1.2T；ab棒加速度大小為1m/s2；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，則這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱為18J；（3）cd棒達(dá)到最大速度所對應(yīng)的時刻為2s．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）由E=BLv、I=、F=BIL、v=at，及牛頓第二定律得到F與時間t的關(guān)系式，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識研究圖象（b）斜率和截距的意義，即可求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大??；（2）由運動學(xué)公式求出2s末金屬棒ab的速率和位移，根據(jù)動能定理求出兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）根據(jù)平衡條件結(jié)合安培力的計算公式、速度時間關(guān)系列方程求解cd棒達(dá)到最大速度所對應(yīng)的時刻t1．17.設(shè)雨點下落過程受到的空氣阻力與雨點的橫截面積S成正比，與雨點下落的速度v的平方成正比，即f=kSv2（其中k為比例系數(shù)）．雨點接近地面時近似看做勻速直線運動，重力加速度為g．若把雨點看做球形，其半徑為r，球的體積為πr3，設(shè)雨點的密度為ρ，求：（1）每個雨點最終的運動速度vm（用ρ、r、g、k表示）；（2）雨點的速度達(dá)到vm時，雨點的加速度a為多大（用g表示）？參考答案：解：（1）當(dāng)f=mg時，雨點達(dá)到最終速度vm，則故解得即每個雨點最終的運動速度．

（2）由牛頓第二定律得：mg﹣f=ma則解得故即雨點的速度達(dá)到vm時，雨點的加速度a為．【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用；牛頓第二定律．【分析】（1）根據(jù)共點力平衡條件和題意中有關(guān)摩擦力的