浙江省金華市義烏第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

浙江省金華市義烏第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F﹣v2象如乙圖所示．則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等參考答案：AD【考點(diǎn)】向心力；物體的彈性和彈力．【分析】（1）在最高點(diǎn)，若v=0，則N=mg=a；若N=0，則mg=m，聯(lián)立即可求得小球質(zhì)量和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。唬?）由圖可知：當(dāng)v2＜b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)v2＞b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下；（3）若c=2b．根據(jù)向心力公式即可求解．【解答】解：A、B、在最高點(diǎn)，若v=0，則N=mg=a；若N=0，由圖知：v2=b，則有mg=m=m，解得g=，m=R，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由圖可知：當(dāng)v2＜b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)v2＞b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；D、若v2=2b．則N+mg=m=，解得N=mg，即小球受到的彈力與重力大小相等，故D正確．故選：AD2.如圖所示,200匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積S=0.2m2,線框電阻不計(jì).線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈線接入一只“220V60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A,下列說(shuō)法中正確的是()A.圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零B.線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為400VC.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20：11D.允許變壓器輸出的最大功率為4000W參考答案：CD解：A、圖示位置穿過(guò)的磁通量最大,A錯(cuò);B、線框中產(chǎn)生交變電壓的最大值為Em=nBSω=400V,有效值為400V,B錯(cuò);C、原副線圈匝數(shù)比===,C正確;D、允許變壓器輸出的最大功率為P=UI=4000W,D正確.故選CD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握交流電電動(dòng)勢(shì)峰值的表達(dá)式，以及知道峰值與有效值的關(guān)系，知道原副線圈電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系．3.A、B兩塊正對(duì)的金屬板豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球。兩塊金屬板接在如圖6所示的電路中。電路中的R1為光敏電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，R3為定值電阻。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P在a端時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S。此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ，電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定。則以下說(shuō)法正確的是()圖6A．若將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，則I不變，U增大B．保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用更強(qiáng)的光照射R1，則I增大，U增大C．保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用更強(qiáng)的光照射R1，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ角減小D．保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用更強(qiáng)的光照射R1，則U的變化量的絕對(duì)值與I的變化量的絕對(duì)值的比值不變參考答案：CD4.（單選）如圖所示，一玻璃管中注滿清水，水中放一軟木做成的小圓柱（直徑小于玻璃管的直徑，輕重大小合適，使它能在水中勻速上浮）．先將玻璃管的開(kāi)口端用橡皮塞塞緊，再將其倒置．在軟木小圓柱上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右加速移動(dòng)，當(dāng)玻璃管移到圖中虛線位置時(shí)，軟木小圓柱恰好運(yùn)動(dòng)到玻璃管的頂端．以下四個(gè)圖中，能正確反映小圓柱在上述過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：小圓柱參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向水平向右勻加速直線移動(dòng)，豎直方向在管中勻速上浮，將分運(yùn)動(dòng)的速度合成可以得到合運(yùn)動(dòng)速度大小和方向的變化規(guī)律，進(jìn)一步判斷軌跡．解答：解：小圓柱參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，豎直方向在管中以v1勻速上浮，水平方向水平向右勻加速直線移動(dòng)，速度v2不斷變大，將v1與v2合成，如圖由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向，又由于v1不變，v2不斷變大，故θ不斷變小，即切線方向與水平方向的夾角不斷變小，故ABC均錯(cuò)誤，D正確；故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵由分運(yùn)動(dòng)速度合成出合速度后，得到合速度方向的變化規(guī)律，再結(jié)合軌跡討論即可．5.質(zhì)量為m的木塊在置于水平桌面上的木板上滑行，木板靜止，它的質(zhì)量M=3m．已知木塊與木板間、木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則木板所受桌面的摩擦力大小為：A．μmg

B．2μmg

C．3μmg

D．4μmg參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.太陽(yáng)能是綠色能源，太陽(yáng)能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用，某型號(hào)太陽(yáng)能電池組的電動(dòng)勢(shì)為20V，內(nèi)阻為1Ω，給一個(gè)阻值為9Ω的電阻供電，則通過(guò)該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_(kāi)______V.參考答案：2

18

7.某興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如下圖所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可得E=_________v,r=_______參考答案：（2）2.9

0.98.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為nl和n2，當(dāng)負(fù)載電阻R中流過(guò)的電流為I時(shí)，原線圈中流過(guò)的電流為

；現(xiàn)減小負(fù)載電阻R的阻值，則變壓器的輸入功率將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：答案：增大解析：由變壓器的電流比可知，，故，由題意知原線圈的電壓不變，由P2＝和P1＝P2可知，R減小時(shí)，則P1＝P2均增大。9.（5分）一輛電動(dòng)自行車銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：質(zhì)量為M＝70kg的人騎此電動(dòng)車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計(jì)自行車自身的機(jī)械損耗。（1）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，此車行駛的最大速度為_(kāi)_______m/s；（2）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時(shí)，加速度大小為_(kāi)____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s210.實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運(yùn)動(dòng).根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.6411.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形銅制線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜d），質(zhì)量為m，將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度與cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相等，則線圈穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)為止），感應(yīng)電流所做的功為

，線圈的最小速度為

．參考答案：2mgd12.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．（1）從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫（選填“等溫”“等容”或“等壓”）過(guò)程；（2）從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為p0V0；（3）從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為放熱（選填“吸熱”、“放熱”或“無(wú)吸放熱”）．參考答案：：解：（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說(shuō)明p與V成反比，即pV為定值，由=c得知?dú)怏w的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫過(guò)程．（2）從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）氣體從A經(jīng)狀態(tài)B，再到C氣體對(duì)外做功，從C到A外界對(duì)氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外做功小于外界對(duì)氣體做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知?dú)怏w要放熱．故答案為：①等溫；②p0V0；③放熱；【解析】13.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)為_(kāi)_______參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過(guò)某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在傾角為370的粗糙斜面的底端，一質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連．t=0時(shí)解除鎖定，計(jì)算機(jī)通過(guò)傳感器描繪出滑塊的速度時(shí)間圖象如圖乙所示，其中oab段為曲線，bc段為直線，在t1=0.1s時(shí)滑塊已上滑s=0.2m的距離，g取10m/s2，sin370=0.6．求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大??；（2）t3=0.4s時(shí)滑塊的速度大小；（3）鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep．參考答案：解：（1）由圖象可知0.1s物體離開(kāi)彈簧向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律，有：代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.5（2）根據(jù)速度時(shí)間公式，從c點(diǎn)開(kāi)始至v=0所用時(shí)間：滑塊離開(kāi)彈簧后上升的距離為：0，3s后滑塊開(kāi)始下滑，下滑的加速度：0，3s﹣0.4s下滑的距離為：，因x2＜x故未觸及彈簧．t2=0.4s時(shí)的速度大?。簐2=a't'=2×0.1=0.2m/s（3）由功能關(guān)系可得鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep：解：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大小為0.5；（2）t3=0.4s時(shí)滑塊的速度大小為0.2m/s；（3）鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep為4J．17.

質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，繩跨過(guò)位于傾角α＝30°的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)，斜面固定在水平桌面上，如圖所示。第一次，m1懸空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間。第二次，將m1和m2位置互換，使m2懸空，m1放在斜面上，發(fā)現(xiàn)m1自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間為。求m1與m2之比。

參考答案：

④

（1分）由②、④式得

⑤

（2分）由①、③、⑤式可解得

（2分）

18.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1＜0)，電子質(zhì)量為m,基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為_(kāi)__________(普朗克常量為h)．（2）（9分）兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無(wú)摩擦地沿同一直線運(yùn)動(dòng)．已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg.兩磁鐵的N極相對(duì)，推動(dòng)一下，使