上海香格里拉高级中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

上海香格里拉高级中学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. 某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，则 A．小船渡河时间不变           B．小船渡河时间减少 C．小船渡河时间增加           D．小船到达对岸地点不变 参考答案： A 2. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ=37o，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（　　） A． B． C． D． 参考答案： D 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像． 【分析】要找出小木块速度随时间变化的关系，必须先要分析出初始状态物体的受力情况，开始时小木块重力的分力与滑动摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面向下匀加速直线运动，有牛顿第二定律求出加速度a1；当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度a2，比较知道a1＞a2．结合v﹣t图象的斜率表示加速度，确定图象的形状． 【解答】解：初始状态时：木块重力的分力与滑动摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以木块先沿斜面向下匀加速直线运动，由牛顿第二定律得： 加速度：a1==gsinθ+μgcosθ； 当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知道木块继续沿传送带匀加速向下，但是此时滑动摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度： a2==gsinθ﹣μgcosθ； 比较知道a1＞a2，根据v﹣t图象的斜率表示加速度，知第二段图线的斜率变小．故ABC错误，D正确． 故选：D 3. （单选）目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为(　 　) 参考答案： A 4. 下列说法正确的是____________ A．因为表面张力的作用，用布做雨伞也不会漏雨 B．充满空气的气球内，氮气和氧气分子的平均动能相同 C．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子做无规则运动的反映 D．利用高科技手段，可以将散失在环境中的内能收集起来利用而不引起其他变化 参考答案： AB 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，也是液体分子做无规则运动的反映，C错误；D违背热力学第二定律，故错误。选项AB说法正确。 5. 下列说法中，正确的是     （    ） A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量越多 B．在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大 C．电源两极间的电压等于电源电动势 D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大       参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的1 200个氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子。若这些受激氢原子最后都回到基态，则共发出________种_________个光子。（假设处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的） 参考答案： （1）6   2200    解析： 处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为 =6种，由题意知量子数为4的能级上的氢原子分别向量子数为3、2、1的能级上跃迁的氢原子数占总氢原子数的三分之一，产生总共产生1200个光子； 此时处于量子数为3的能级上的原子数目为：400个，处于n=3能级上的氢原子分别向量子数为2、1的能级上跃迁的氢原子数各占二分之一，产生400个光子； 此时处于量子数为2的能级上氢原子总共有：400+200=600个，氢原子向基态跃迁产生600个光子．所以此过程中发出的光子总数应该是1200+400+600=2200 7. 电磁打点计时器是一种使用低压_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。 计算题 参考答案： 8. 09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为                  。 参考答案：     答案：6μS3/πρV3 9. 在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，电场力做功8.0×10-5J，则A、B两点间的电势差UAB=          V 参考答案： UAB=-4×104V 10. 电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。   ①写出新电源的输出功率P跟E、r 、R的关系式：                          。 （安培表、伏特表看作理想电表）。   ②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。   ③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是           W，当时对应的外电阻约是              ． U（V） 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 I（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7   参考答案： ①；②如图所示；③（1.0—1.1）W；R＝5欧； 11. 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图象如图所示。在波的传播方向有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔1.0s。由此可知 ①波长      m； ②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是    cm。 参考答案： ①20      ② -6  12. 如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为 ，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数   ▲    （填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为     ▲    ． 参考答案： 不变                   （2分）    13. 如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：                                                                                                                                                                                                                          。 参考答案： 该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾．（5分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （12分）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值。 现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表 A.电流表(0~3A，内阻约0.025Ω) B.电流表(0~0.6A，内阻约0.125Ω) C.电压表(0~3V，内阻约3kΩ) D.电压表(0~15V，内阻约15kΩ) （1）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用       ，电压表应选用      _       选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的        （选填“甲”或“乙”） （2）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值         Ω(保留两位有效数字)。 （3）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是          ;若在（1）问中选用乙电路产生误差的主要原因是         。（选填选项前的字母） A. 电流表测量值小于流经错误！未找到引用源。的电流值 B. 电流表测量值大于流经错误！未找到引用源。的电流值 C. 电压表测量值小于错误！未找到引用源。两端的电压值 D. 电压表测量值大于错误！未找到引用源。两端的电压值 参考答案： (1)B   C   甲 (2)5.2 (3)B    D 15. 用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如下图所示(O为两圆弧圆心；图中已画出经P1、P2点的入射光线)。 ①．在图上补画出所需的光路图 ②．为了测出玻璃砖的折射率， 需要测量入射角i和折射角r，请在图中标出这两个角． ③．用所测物理量计算折射率的公式是n =__ __________ ④．为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应尽量_ ___________(小一些，无所谓，大一些)   参考答案： ① 略、 ② 略 、  ③  sini/sinr、  ④  偏小些 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA＝2Kg的薄木板A和质量为mB＝3Kg的金属块B。A的长度l＝2m。B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC＝1Kg的物块C相连，B与A间的动摩擦因素μ＝0.1，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。忽略滑轮质量及与轴间的摩擦，开始时各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端，然后放手。求经过多长时间后B从A的右端脱离（设A的右端距滑轮足够远）（g取10m/s2）。 参考答案： 17. 一位交通警察正在马