2022-2023學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市大板蒙古族中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市大板蒙古族中學(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.如圖所示為某小型水電站的電能輸送示意圖，A為升壓變壓器，其輸入功率為P1輸出功率為P2，輸出電壓為U2；B為降壓變壓器，其輸人功率為P3,輸入電壓為U3。A、B均為理想變壓器,輸電電流為I，輸電線的總電阻為r，則下列關(guān)系正確的是A.

B.C.

D.參考答案：B2.某種正弦式交變電壓圖像如圖所示，下列說法正確的是A．該交變電壓的頻率為50HzB．該交變電壓的表達式為u=220cos100πt(V)C．該交變電壓的表達式為u=311sin100πt(V)D．相同時間內(nèi)該電壓與220V的直流電壓通過同一個電阻產(chǎn)生的熱量是相等的參考答案：DA3.（多選）關(guān)于物理學(xué)家及其說法正確的是（

）A牛頓通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律B開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快。D第一次精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許參考答案：【知識點】物理學(xué)史P0【答案解析】CD解析：A、開普勒通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律，故A錯誤；B、牛頓總結(jié)出運動定律和萬有引力定律，建立完整的經(jīng)典力學(xué)體系，故B錯誤；C、伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快，故C正確；D、卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量，故D正確；故選：CD．【思路點撥】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可。本體考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶.4.(多選)如圖是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強電場后，分落在收集板中央的兩側(cè)，對礦粉分離的過程，下列表述正確的有A．帶正電的礦粉落在右側(cè)B．電場力對帶負(fù)電的礦粉做負(fù)功C．帶負(fù)電的礦粉電勢能變小D．帶正電的礦粉電勢能變小參考答案：CD5.家用電子調(diào)光燈的調(diào)光原理是用電子線路將輸入的正弦交流電壓的波形截去一部分來實現(xiàn)的，由截去部分的多少來調(diào)節(jié)電壓，從而實現(xiàn)燈光的可調(diào)，比過去用變壓器調(diào)壓方便且體積小，某電子調(diào)光燈經(jīng)調(diào)整后的電壓波形如圖所示，若用多用電表測燈泡兩端的電壓，多用電表示數(shù)為（

）A．

B.

C.

D.參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠（選填“近”或“遠”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．7..某實驗小組設(shè)計了“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，實驗步驟如下：a.實驗裝置如圖所示，細(xì)繩一端系在滑塊上，另一端繞過小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內(nèi)裝一定量砂子，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調(diào)整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能沿長木板向下做勻速直線運動；b.保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開始加速下滑；c.取下紙帶，在紙帶上取如圖所示的A、B兩計數(shù)點，并用刻度尺測出s1、s2、s。根據(jù)以上實驗，回答下列問題：若忽略滑輪質(zhì)量及軸間摩擦，本實驗中滑塊加速下滑時所受的合外力______砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）為探究從A到B過程中，做功與物體速度變化關(guān)系，則實驗中還需測量的量有______________________________________________________。設(shè)打點計時器的打點周期為T，請寫出探究結(jié)果表達式_________________________此實驗方案存在缺陷，可能造成較大誤差，造成較大誤差的原因是_______________參考答案：（1）等于（2）砂與砂桶的重力mg、滑塊質(zhì)量M（3）

（4）第一步操作中紙帶沒有連接，而實驗中紙帶與計時器的限位孔間存在摩擦（或滑輪有質(zhì)量、滑輪軸有摩擦）8.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率。

(1)實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做

運動；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點并作出a～F關(guān)系圖線；

(4)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點扣1分）⑷沒有完全平衡摩擦力(2分)9.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲10.(9分)熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是：自然界中進行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程都具有方向性。

11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運動，有Ff=F=50N．

在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運動，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。12.參考答案：13.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時，估計水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱悖瑒t對煤層的壓強為4×105Pa．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：先求出時間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強的大?。獯穑航猓簍s時間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強pa．故答案為：240，4×105，點評：本題主要考查了功率的計算，注意先求出時間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)在按圖①所示的電路測量一節(jié)舊干電池的電動勢E（約1.5V）和內(nèi)阻r（約20Ω），可供選擇的器材如下：

電流表A1、A2（量程（0～500μA，內(nèi)阻約為500Ω），滑動變阻器R（阻值0～100Ω，額定電流1.0A），定值電阻R1（阻值約為100）電阻箱R2、R3（阻值0～999.9Ω），開關(guān)、導(dǎo)線若干。

由于現(xiàn)有電流表量程偏小，不能滿足實驗要求，為此，先將電流表改裝（擴大量程），然后再按圖①電路進行測量。（1）測量電流表A2的內(nèi)阻

按圖②電路測量A2的內(nèi)阻，以下給出了實驗中必要的操作。

A．?dāng)嚅_S1B．閉合S1、S2C．按圖②連接線路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)至最左端，R2調(diào)至最大D．調(diào)節(jié)R2，使A1的示數(shù)為I1，記錄R2的值。E．?dāng)嚅_S2，閉合S3F．調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中，記錄A1的示數(shù)I1請按合理順序排列實驗步驟（填序號）：

。

（2）將電流表A2（較小量程）改裝成電流表A（較大量程）

如果（1）中測出A2的內(nèi)阻為468.0Ω，現(xiàn)用R2將A2改裝成量程為20mA的電流表A，應(yīng)把R2，設(shè)為與A2并聯(lián)，改裝后電流表A的內(nèi)阻RA為Ω。

（3）利用電流表A電阻箱R3，測電池的電動勢和內(nèi)阻。用電流表A、電阻箱R3及開關(guān)S按圖①所示電路測電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗時，改變R1的值，記錄下電流表A的示數(shù)I，得到若干組R3、I的數(shù)據(jù)，然后通過作出有關(guān)物理量的線性圖象，求得電池電動勢E和內(nèi)r。a．請寫出與你所作線性圖象對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。b．請在虛線框內(nèi)坐標(biāo)中作出定性圖象（要求標(biāo)明兩上坐標(biāo)軸所代表的物理量，用符號表示）。c．圖中表示E。圖中表示r。參考答案：答案：（1）C

B

F

E

D

A；（2）

12Ω

11.7；

（3）答案一：a..R3＋RA＝E()－rb.c.直線的斜率縱軸截距的絕對值

答案二：a..＝（R3＋RA）＋b.

c．直線斜率的倒數(shù)縱軸截距除以斜率

答案三：a..R3=E()－(r+RA) b.

c.直線的斜率

縱軸截距的絕對值與RA的差解析：（1）此為替換法測定電流表A2的內(nèi)阻，兩次調(diào)節(jié)使A1中的電流不變，則電阻箱R2的值為電流表A2的內(nèi)阻。（2）某電流表改裝如下圖所示，A2的滿偏電流I2＝500μA，改裝后電流表的最大電流I1＝20mA，則通過電阻R的電流為I＝I1－I2，則R兩端的最大電壓U＝I2RA2，則部分電路歐姆定律得：R＝，代入數(shù)據(jù)得R＝12Ω，改裝后電流表A的內(nèi)阻RA＝＝＝11.7Ω。

（3）電阻箱電阻為R3，電流表電阻為RA，電源內(nèi)阻為r，電流表讀數(shù)為I，由閉合電路的歐姆定律知：E＝I(R3＋RA+r)，則R3＋RA＝－r。其圖象如圖（見答案圖）所示，圖中直線的斜率表示電動勢E，縱軸截距的絕對值表示內(nèi)阻r。其它兩種請自己研究。15.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M=0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是BD．A．m1=5gB．m2=1kg

C．m3=10g

D．m4=400g②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3.2m/s2．（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先平衡小車的摩擦力．該操作是否成功判斷的依據(jù)是不掛沙桶時小車?yán)垘Т虻狞c是均勻的．參考答案：解：（1）根據(jù)實驗原理可知當(dāng)砂和桶的總質(zhì)量m要遠小于小車的總質(zhì)量M時，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力，一般認(rèn)為大于10倍為遠遠大于，所以AC合適，BD不合適，故選：BD；

（2）紙帶的運動方向向左，依次取四組數(shù)據(jù)為：x1，x2，x3，x4，則加速度：m/s2．

（3）根據(jù)力的合成，要想小車受到的合外力等于細(xì)線的拉力，則其他力的合力為零，所以要平衡摩擦力，即實驗操作時必須首先平衡摩擦力；平衡摩擦力后不掛物體時小車應(yīng)做勻速直線運動，故打出的紙帶是點擊均勻的，即平衡摩擦力是否成功的依據(jù)為不掛沙桶時小車?yán)垘Т虻狞c跡是均勻的；故答案為：（1）BD；（2）3.2；（3）平衡小車的摩擦力，不掛沙桶時小車?yán)垘Т虻狞c跡是均勻的．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.發(fā)電機轉(zhuǎn)子是100匝邊長為20cm的正方形線圈，將它置于T的勻強磁場中，繞著垂直于磁場方向的軸以rad/s的角速度轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向垂直，已知線圈的電阻為2，外電路的電阻為8，試求：

（1）交變電流的瞬時表達式；

（2）如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動，外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功；

（3）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻的電量。參