2023年山东省淄博市张坊中学高三物理下学期期末试卷含解析

2023年山东省淄博市张坊中学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. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2(各物理量均采用国际制单位)，则该质点(   ) A．第1 s内的位移是5 m                   B．前2 s内的平均速度是6 m/s C. 任意相邻的1 s 内位移差都是1 m         D. 任意1 s内的速度增量都是2 m/s 参考答案： D 2. 如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是（     ） A．小球从A到C过程与从C到B过程，损失的机械能相等 B．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等 C．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等 D．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零 参考答案： AB 3. 一物体受方向不变的合外力F作用，从静止开始运动，F随时间变化的规律如图甲所示，则在乙图给出的四个图像中，能正确反映该物体的速度随时间变化规律的是        参考答案： C 物体在图示的力作用下，先做加速度增大的变加速直线运动，后做加速度减小的变加速直线运动．速度一直增大，又速度时间图线的斜率表示物体运动的加速度的大小，故选项C正确． 4. （多选）下列说法正确的是 A．光子像其它粒子一样，不但具有能量，也具有动量 B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的 C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期 D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损 参考答案： AB 5. 以下说法正确的有     A．物体的温度升高，表示物体中所有分子热运动的动能都增大     B．热量不能自发地从低温物体传给高温物体     C．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的     D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大 参考答案： 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的2倍．A、B分别为大轮和小轮边缘上的点．在压路机前进时，A、B两点相对各自轴心的线速度之比vA∶vB ＝      ；A、B两点相对各自轴心的角速度之比ωA∶ωB＝       A、B两点相对各自轴心的向心加速度之比为aA∶aB＝     参考答案： 1:1;  1:2； 1:2 7. 一节电动势约为9V、内阻约为2Ω的电池，允许通过的最大电流是500mA．为了测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表等，连成了如图所示的电路． ①为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，需要在电路中接入一个保护电阻R，最适合的电阻是　  　 A．10Ω，5W    B．10Ω，0.5W    C．20Ω，5W    D．20Ω，0.5W ②由于电路中有一条导线发生了断路，闭合电键K后发现电压表、电流表均无示数，则出现断路的导线是　  　（填导线上的序号）． ③实验中，要使电压表的示数变大，滑动变阻器的滑片应向　  　端移动．（填“E”或“F”） 参考答案： ①C；②6③F 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】①已知电源电动势和内电阻，已知电源的最大电流，则由闭合电路欧姆定律可求出电路中需接入的电小电阻； ②电压表和电流表均没有读数，是断路，逐个分析各个部分即可； ③要使电压表的示数变大，需要增加外电阻； 【解答】解：①为保证电源安全，电路中电流不得超过500mA；由闭合电路欧姆定律可知： 最大电阻为R=﹣r=﹣2=16Ω，故为了安全，保护电阻应为20Ω； 1②电压表均没有读数，故导线1、6、7可能有一根断路； 电流表没有读数，故导线2、3、4、5、6可能有一根断路； 故是导线6断路； ③使电压表的示数变大，需要增加外电阻，故滑动变阻器电阻值变大，滑片向F端移动； 故答案为：①C；②6③F 8. 在“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把每小格边长为a的透明方格纸放在玻璃板上，测得油膜占有的方格个数为x。用以上字母表示油酸分子直径的大小是：d=             。 参考答案： 9. 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（结果保留3位有效数字）：                    表1 实验次数 运动状态 水平拉力F/N 1 静止 3.62 2 静止 4.00 3 匀速 4.01 4 匀加速 5.01 5 匀加速 5.49 (1）木块与桌面间的滑动摩擦力Ff=        N； (2）木块与桌面间的动摩擦因数       ； (3）实验次数5中监测到的加速度        m/s2． 参考答案： 当物体做匀速运动的时候，拉力等于摩擦力，在根据，就可以求出摩擦因数。在第5次监测中利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。 10. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是________图，该过程为________过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”) 参考答案： 11.     （4分）某脉冲激光器的耗电功率为2×103瓦，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10－8秒，携带的能量为0.2焦耳，则每个脉冲的功率为 瓦，该激光器将电能转化为激光能量的效率为                  。 参考答案： 答案： 2×103，0.001 12. （5分）如图所示是一列简谐波的一段图象，已知d点到达波峰的时间比c早1s/200，a、c两点间水平距离为3m，则该波的传播方向为          ，波速为          m/s。    参考答案：     答案：向左   200 13. 物体的质量m=0.5kg，其位移s与时间的关系式为s=4t―t2。（s的单位是m，t的单位是s）。则物体受到的合外力大小      N，物体在0到3s时间内通过的路程是          m。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径，如图所示，直径d为        mm。 （2）该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5Ω，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材： 直流电源E：电动势约4.5V，内阻很小； 直流电流表A1：量程0~3A，内阻约0.025Ω； 直流电流表A2：量程 0~0.6A，内阻约0.125Ω； 直流电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值50Ω； 电键、导线若干。 ①在可选择的器材中应选用的电流表是       。（填A1或A2） ②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值      真实值。（填“大于”、“小于”、“等于”） ③如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整。 参考答案： 15. (1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器，某同学使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“xl0”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是_______；若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是________V。     (2)如图甲所示为一黑箱装置，黑箱内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端。     ①为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：     A.用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻；     B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压：     C．用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流。你认为以上测量中不妥的有：_________（填序号）。     ②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学 设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示。请你做进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=_______V，内阻，r=______。     ③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比．    （选填“偏大”、“偏小”或“相同”），测得的内阻与实际值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。 参考答案： (1)500（1分）     2.0   （1分） (2)①AC（1分）  ②1.45（2分）  0.75（1分）  ③偏小（1分） 偏小（1分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场，电场强度为E，磁感应强度为B，在场区某点由静止释放一个带电液滴a，它运动到最低点处恰与一个原来处于静止的液滴b相碰，碰后两液滴合为一体，沿水平方向做直线运动，已知液滴a质量是液滴b质量的2倍，液滴a所带的电量是液滴b所带电量的4倍。求两液滴初始位置之间的高度差h（设a、b之间的静电力不计）。 参考答案： 见解析 17. 如图所示, 上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置, 截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形不规则的固体A封闭在汽缸内. 在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置, 使活塞只能向上滑动. 开始时活塞搁在a、b上, 缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105 Pa为大气压强), 温度为300 K. 现缓慢加热汽缸内气体, 当温度为330 K时, 活塞恰好离开a、b; 当温度为360 K时, 活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求: (1)活塞的质量; (2)物体A的体积. 参考答案： 解析: (1)设物体A的体积为ΔV. T1＝300 K, p1＝1.0×105 Pa, V1＝60×40－ΔV. T2＝330 K, p2＝Pa, V2＝V1. T3＝360 K, p3＝p2, V3＝64×40－ΔV. 由状态1到状态2为等容过程＝, 代入数据得m＝4 kg. (2)由状态2到状态3为等压过程＝, 代入数据得ΔV＝640 cm3. 18. 如图所示，质量分别为1.0kg和2.0kg的物体A和B放置在水平地面上，两者与地面间的动摩擦因数均为0.4，物体B与一轻质滑轮相连。现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置，另一端跨过轻质滑轮连接在物体A上，轻绳保持水平方向。初始时刻，物体A在水平力F=20N作用下由静止向右运动。求： （1）轻绳上拉力的大小； （2）t=2s时滑轮对物体B做功的瞬时功率为多少？ 参考答案： (1) ；  (2) （1）设A、B的加速度大小分别为、，轻绳上的拉力为T 对A、B分别受力分析，由牛顿第二定律得： 对于A： 对于B： 据题意可知： 代入数据得： （2）