2022-2023學(xué)年江蘇省南京市第三十中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省南京市第三十中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝，副線圈匝數(shù)n2=200匝，電阻R=88Ω.原線圈接入一電壓u=220sin100πtV的交流電源，電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，則（

）A.t=1s的時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為零

B.電流表的示數(shù)為2.5AC.變壓器的輸入電功率為22W

D.副線圈交變電流的頻率是100πHz參考答案：C2.如圖所示，一細(xì)光束通過(guò)玻璃三棱鏡折射后分成a和b兩束單色光，用光束b照射金屬A的表面可以發(fā)射出光電子。由上述現(xiàn)象可知（

）A．玻璃對(duì)單色光a的折射率大于對(duì)單色光b的折射率B．單色光a在真空中的傳播速度小于單色光b在真空中的傳播速度C．用光束a照射金屬A表面時(shí)，一定能發(fā)射出光電子D．光速a、b分別通過(guò)兩個(gè)完全相同的雙縫干涉裝置后，單色光a在屏幕上形成的條紋間距大于單色光b在屏幕上形成的條紋間距參考答案：D3.一輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一重物體，平衡時(shí)彈簧伸長(zhǎng)4cm，現(xiàn)將重物體向下拉1cm然后放開，則在剛放開的瞬時(shí)，重物體的加速度大小為（g=10m/s2）A．2.5m／s2

B．7.5m／s2

C．10m／s2

D．12.5m／s2參考答案：A4.（單選）M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是．

A．電子在N點(diǎn)的動(dòng)能小于在M點(diǎn)的動(dòng)能

B．該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)

C．該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越小

D．電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線參考答案：C5.如圖甲，在線圈中通入電流后，在上產(chǎn)生感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，則通入線圈中的電流隨時(shí)間變化圖線是下圖中的哪一個(gè)？（、中電流正方向如圖甲中箭頭）

參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示（實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）．由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

507.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶，以原始點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.878.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，已知t＝0時(shí)，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸

方向（填正或負(fù)），若波源向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負(fù)方向

小于9.假設(shè)太陽(yáng)與地球之間充滿了水而不是真空，那么光從太陽(yáng)到達(dá)地球要多花的時(shí)間是

▲s。已知太陽(yáng)與地球的距離為km，水的折射率為1.33。參考答案：165

10.一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為

W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

11.（6分）圖中A為某火箭發(fā)射場(chǎng)，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場(chǎng)正在進(jìn)行某型號(hào)火箭的發(fā)射實(shí)驗(yàn)。該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為2.02×103千克Kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時(shí)的加速度大小為______m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_____秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）參考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同樣給分）12.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過(guò)大(或M過(guò)小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M（2分）圖2：沒(méi)有平衡摩擦力或木板的傾角過(guò)小（2分）13.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個(gè)相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點(diǎn)P的坐標(biāo)變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖(a)所示，有兩級(jí)光滑的絕緣平臺(tái)，高一級(jí)平臺(tái)距離絕緣板的中心Ｏ的高度為h，低一級(jí)平臺(tái)高度是高一級(jí)平臺(tái)高度的一半．絕緣板放在水平地面上，板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，一輕質(zhì)彈簧一端連接在絕緣板的中心，另一端固定在墻面上。邊界ＧＨ左邊存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為Ｅ，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖(b)所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為Ｂ．有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從高一級(jí)平臺(tái)左邊緣以一定初速滑過(guò)平臺(tái)后在t=0時(shí)刻垂直于邊界ＧＨ進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)中，設(shè)小球剛進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)磁場(chǎng)方向向外且為正值．小球做圓周運(yùn)動(dòng)至Ｏ點(diǎn)處恰好與絕緣板發(fā)生彈性碰撞，碰撞后小球立即垂直于邊界ＧＨ返回并滑上低一級(jí)平臺(tái)，絕緣板從C開始向右壓縮彈簧的最大距離為Ｓ到達(dá)D，求：⑴磁場(chǎng)變化的周期Ｔ；⑵小球從高一級(jí)平臺(tái)左邊緣滑出的初速度v；⑶絕緣板的質(zhì)量Ｍ；⑷絕緣板壓縮彈簧具有的彈性勢(shì)能ＥP．參考答案：：⑴帶電小球垂直于邊界ＧＨ進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到Ｏ點(diǎn)恰與絕緣板碰撞，碰后能返回平臺(tái)，說(shuō)明小球在復(fù)合場(chǎng)中qＥ＝mg--------------------1分洛侖茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，且經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周到達(dá)Ｏ點(diǎn)，碰后再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期回到二級(jí)平臺(tái)．由

qvＢ＝m-------------1分

Ｔ＝

-------------1分得到帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的周期公式Ｔ＝---------------1分①②消去q，得交變磁場(chǎng)變化的周期Ｔ＝---------

---1分⑵由牛頓第二定律有：qvＢ＝m由幾何關(guān)系有：r＝h/2

-----------------------------1分①③④聯(lián)立，解得：v＝------------------------------2分⑶設(shè)小球碰撞后的速度大小為V，絕緣板的速度大小為Vm。則題意可知，小球返回的半徑r′=＝，又根據(jù)r＝可得：則V＝-----------------------1分小球與絕緣板碰撞過(guò)程中，以小球和絕緣板為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒。有：mv＝－mV＋ＭVm------------------------------------2分而小球與絕緣板發(fā)生的是彈性碰撞，它們構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：有：mv2＝mV2＋ＭVm2--------------------------------2分⑤⑥⑦聯(lián)立解得：Ｍ＝3m

----------------------------------------1分⑷絕緣板從Ｃ點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至Ｄ點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系有：ＥＰ＋μＭgS＝ＭVm2------------------------------------2分①③⑤⑥⑦⑨⑩聯(lián)立解得：ＥＰ＝－3μmgS．

2分17.如圖所示，靜置于光滑水平面上的光滑斜劈質(zhì)量為M、傾角為（不超過(guò)30）、高為H，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以一定的水平初速度（大小未知）從斜劈底端沿斜劈向上運(yùn)動(dòng)，在水平面與斜面連接處沒(méi)有機(jī)械能損失。菪斜劈固定時(shí)小球恰好可以沖到斜劈頂端，則不固定斜劈（斜面足夠長(zhǎng)）時(shí)，①小球沖上斜劈后能達(dá)到的最大高度h為多少？②小球能沿斜面上行多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：①斜劈固定時(shí)，對(duì)小球沿斜劈上行的全過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理有（1分）斜劈不固定時(shí)，小球沖上斜劈過(guò)程中系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，當(dāng)小球在斜劈上達(dá)到最大高度時(shí)，相對(duì)于斜劈靜止，故它們有共同的水平速度（1分）由動(dòng)量守恒定律得（1分）由能量守恒有（1分）聯(lián)立解得（1分）②小球自斜劈底端上行至最大高度過(guò)程中，僅受重力與斜面支持力，據(jù)動(dòng)量定理豎直方向有（1分）水平方向有（1分）聯(lián)立解得（2分）18.豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長(zhǎng)的水平軌道通過(guò)一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊B靜止于水平軌道的最左端，如圖（a）所示。t=0時(shí)刻，小物塊A在傾斜軌道上從靜止開始下滑，一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）；當(dāng)A返回到傾斜軌道上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，速度減為0，此時(shí)對(duì)其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持靜止。物塊A運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖（b）所示，圖中的v1和t1均為未知量。已知A的質(zhì)量為m，初始時(shí)A與B的高度差為H，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求物塊B的質(zhì)量；（2）在圖（b）所描述的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求物塊A克服摩擦力所做的功；（3）已知兩物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，在物塊B停止運(yùn)動(dòng)后，改變物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，然后將A從P點(diǎn)釋放，一段時(shí)間后A剛好能與B再次碰上。求改變前面動(dòng)摩擦因數(shù)的比值。參考答案：（1）3m

（2）

（3）【詳解】（1）物塊A和物塊B發(fā)生碰撞后一瞬間的速度分別為、，彈性碰撞瞬間，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，即：聯(lián)立方程解得：；根據(jù)v-t圖象可知，解得：（2）設(shè)斜面的傾角為，根據(jù)牛頓第二定律得當(dāng)物塊A