湖北省荆门市沙洋县后港中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

湖北省荆门市沙洋县后港中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的最小值的大小和方向是(　　) A．B＝mgtan α/IL，方向垂直斜面向上 B．B＝mgsin α/IL，方向垂直斜面向下 C．B＝mgtan α/IL，方向竖直向下 D．B＝mg/IL，方向水平向右 参考答案： B 2. 在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，则（　　） 　 A． A灯变亮，B灯变暗 B． A灯和B灯都变亮 　 C． 电源的输出功率减小 D． 电源的工作效率降低 参考答案：   考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．. 专题： 恒定电流专题． 分析： 当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律分析总电流的变化和A灯电压的变化，判断A灯亮度的变化．根据总电流与R2电流的变化，分析流过B灯电流的变化，分析B灯亮度的变化．电源的效率等于输出功率与总功率之比，等于外电路总电阻与整个电路总电阻之比． 解答： 解： A、B当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据全电路欧姆定律得知，总电流I变小，A灯的电压UA=E﹣I（R1+r），I变小，UA变大，A灯变亮．流过B的电流IB=I﹣I2，I变小，I2变大，则IB变小，B灯变暗．故A正确，B错误． C、由于外电阻与电源的内阻大小关系未知，无法判断电源的输出功率如何变化．故C错误． D、电源的工作效率η==，外电路总电阻R增大，电源的工作效率增大．故D错误． 故选A 点评： 对于电路动态变化分析问题，首先要根据电路结构的变化分析外电路总电阻的变化，到总电流和路端电压变化，再到局部电路电流和电压的变化进行分析． 　 3. 下列关于摩擦力的说法中正确的是（       ） A、摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 B、静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反 C、摩擦力不一定总是阻碍物体运动，也可以是动力 D、正压力越大，静摩擦力就越大 参考答案： BC 4. 如图所示，交流电流表A1、A2、A3分别与电阻R、电容器C和电感线圈L串联后接在同一个正弦式交流电源上。交流电流表A4与电阻R串联后接在理想变压器副线圈两端。如果保持供电电压的最大值不变，而增大供电电压的频率，电流表示数不变的是 A．电流表A1和A2 B．电流表A1和A4 C．电流表A3 和A2 D．电流表A3和A4 参考答案： B 感抗的公式为xL=2πfL，容抗的公式为：xC=，随着交变电流频率的增加，电阻原件的阻抗（电阻）不变，电感原件的感抗增加，电容器的容抗减小，据欧姆定律可得：通过电阻的电流不变，通过电容的电流变大，通过电感的电流变小，从而排除选项ACD．本题应选B。（由于供电电压的最大值不变，原副线圈的匝数比不变，故电流表A4的电流也不变） 5. （多选题）下列说法正确的是（　　） A．当一定量气体吸热时，其内能可能减小 B．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体 C．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部 E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关 参考答案： ADE 【考点】热力学第一定律；晶体和非晶体． 【分析】根据热力学第一定律，△U=W+Q可知，即可求解；玻璃是非晶体；晶体有固定的熔点，而非晶体没有；由分子间距大于平衡位置时，体现分子引力；单位体积内气体的分子数和气体温度，直接影响气体的压强，从而即可求解． 【解答】解：A、根据△U=W+Q可知，当一定量气体吸热时，其内能可能减小，也可能不变，也可能增大，故A正确； B、晶体有整齐规则的几何外形，晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变，且晶体有各向异性的特点，玻璃是非晶体，故BC错误； D、液体与大气相接触时，液体表面体现分子引力，体现表面张力，故D正确； E、单位体积内气体的分子数多少和气体温度的高低，影响着气体的压强，即气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，故E正确． 故选：ADE． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一座高6 m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一滴水滴落下，当第5滴离开水塔顶端时，第l滴水滴正好落到地面，则此时第3滴水滴距地面的高度为_________m。 参考答案： 4.5m 7. 如图所示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C（图上未画），带电体A、B和C均可视为点电荷。则小环C的平衡位置为     ；将小环拉离平衡位置一小位移x(x小于d)后静止释放，则小环C       回到平衡位置。(选填“能” “不能” 或“不一定”) 参考答案： 在AB连线的延长线上距离B为d处，不一定 8. 气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1＝14 cm.后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2＝44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg) ①求恒温槽的温度． ②此过程A内气体内能________(填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将________(填“吸热”或“放热”)． 参考答案： ①364 K(或91℃)　②增大　吸热 9. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（    ） A．小车与轨道之间存在摩擦       B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大            D．所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车的总质量，小车所受外力， （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C， 10. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。 ①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=        cm，小车此次运动经B点时的速度        m/s，小车的加速度a =        m/s2；（保留三位有效数字）             ②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用              来测量出                        ；                                      ③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是              A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑 B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M C、定滑轮的轮轴要尽量光滑 参考答案： ① 8.00；0.400； 1.46  。  ②天平， 小车总质量（或小车质量） ③A。 11. （4分）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的13个质点a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它们均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次达到最高点，求：        （1）这列波的波长为_____________，周期为_________。 （2）在下图中画出g点第一次向下达到最大位移时的波形图象 参考答案： （1）由题意知周期T=4S   波长λ=VT=4m    （2）当g第一次到达最低点时波形图如下 12. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴       （选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为       m/s。 参考答案： 负    10 13. 假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是  　▲　s。已知太阳与地球的距离为km，水的折射率为1.33。 参考答案： 165  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理，已知小车的质量为M,沙和小桶的总质量为m，实验中小桶未到达地面，要完成该实验，请回答下列问题：     ①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等，沙和小桶的总质量远小于小车质量，实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力，需要的操作是___________________。 ②在满足第①问的条件下，若通过实验得到纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为计数点，相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g，相邻计数点间的距离，其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用和表示，则=______________.小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程，动能变化量表达式_________（用M，和表示）；小车合外力的功表达式W=____________。在多组实验数据基础上，分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=。 参考答案： 小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用小车重力的下滑分量来平衡摩擦力；故答案为：平衡摩擦力； 小车做匀加速直线运动，纸带上任意一点的速度等于该点前后相邻两点间的平均速度，故可求出B点的瞬时速度。 15. （9分）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。     ①请完成下列操作过程： 第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2合向a，然后闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。 第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，                                                                                                                   。 ②根据以上记录数据写出被测电阻的表达式=        。 ③根据实验原理图连接好实物图。 参考答案： 答案：①第二步：将单刀双掷开关S2