广西壮族自治区桂林市湘漓中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

广西壮族自治区桂林市湘漓中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析 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. （多选）质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点（　　） 　 A． 质点的加速度大小恒为1m/s2 　 B． 0﹣2s内的位移是为1m 　 C． 2末的速度是 4m/s 　 D． 物体第3s内的平均速度大小为5 m/s 参考答案： 考点： 匀变速直线运动的图像；平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 运动学中的图像专题． 分析： 根据x和时间平方t2的关系图象写出函数关系式，进而求出加速度，位移等，平均速度等于位移除以时间． 解答： 解：A、根据x和时间平方t2的关系图象得出位移时间关系式为：x=t2，对照匀变速直线运动的位移公式x=v0t+，可得：v0=0，a=2m/s2，故A错误； B、由图知0﹣2s内的位移是为2m，故B错误． C、2末的速度是 v=at=2×2=4m/s，故C正确． D、第3s内的位移等于3s内的位移减去2s内的位移，为x=32﹣22=5m，平均速度为 ===5m/s，故D正确； 故选：CD． 点评： 本题要求同学们能根据图象写出函数表达式，从而求出加速度，能根据匀变速直线运动基本公式解决此类问题． 2. 下列选项中，属于对过程建立物理模型的是                         （       ） （A）质点          （B）简谐运动          （C）点电荷          （D）理想气体 参考答案： B 3. (单选)关于热现象的说法中正确的是   A．气体的体积是所有气体分子的体积之和   B．热量能够自发地从高温物体传到低温物体   C．空气的相对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示 D．浸润与不浸润与分子力作用无关 参考答案： B  解析： A、气体的体积是气体分子所能充满的整个空间，故A错误； B、根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体向低温物体传递，故B正确；C、绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，故C错误；D、浸润与不浸润与分子力作用有关，故D错误；故选B 4. 下列说法中正确的是    (     ) A．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性 B．光的频率越大，波长越大 C．光的波长越大，光子的能量越大 D．光在真空中的传播速度为3.00′108m/s 参考答案： 答案：AD 5. （多选题）如图，在斜面上木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为（     ） A．2个和4个      B．3个和4个  C．4个和4个      D．4个和5个 参考答案： ACD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图(a)所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为_____mV，此时硅光电池的等效内阻约为__________Ω。 （1）入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将（      ） A．逐渐增大                     B. 逐渐减小                      C. 先增大后减小            D. 先减小后增大 （2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为（    ） 参考答案： 580—600均得分   ；    9.7—10均得分    （1）  (   B   ) （2）  (   C   ) 7. 在电梯上有一个质量为100kg的物体放在地板上，它对地板的压力随时间的变化曲线如图所示，电梯从静止开始运动，在头两秒内的加速度的大小为________，在4s末的速度为________，在6s内上升的高度为________。 参考答案： 8. 氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09 MeV；氚核的比结合能是2.78 MeV；氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV. 参考答案： (1)H＋H→He＋n(2分) 聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6 MeV 9. 有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。 参考答案： ①1：3    ②4：1 10. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________. 参考答案： 11. 在《研究有固定转动轴的物体平衡》实验中： （1）判断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是　轻转，看能否停在任意位置　； （2）除用钩码外还需用一只弹簧秤是因为：　易找到平衡位置　． 参考答案： 考点： 力矩的平衡条件． 分析： （1）实验原理是研究力矩盘平衡时四个拉力的力矩关系，通过轻转判断重心是否在盘的转轴上． （2）除用钩码外还需用一只弹簧秤容易找到平衡位置． 解答： 解：（1）实验前要时重力、摩擦力的合力矩近似为零，轻轻拨动力矩盘，观察其是否能自由转动并随遇平衡，即判断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是轻转，看能否停在任意位置． （2）除用钩码外还需用一只弹簧秤容易找到平衡位置． 故答案为：（1）轻转，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置． 点评： 本题关键要抓住实验原理，根据实验要求进行分析．考查分析设计实验操作要求和技巧的能力． 12. 如图所示，平行板电容器充电后，b板与静电计金属球连接，a板、静电计外壳均接地，静电计的指针偏转开一定角度．若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度会         （填变大、变小或不变） 参考答案： 变小 13. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案： A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5 kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动； B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示． 请回答下列问题： (1)图乙中纸带的哪端与滑块相连 _______________________________________________________________________． (2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2. (3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8 m/s2) 参考答案： 　(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连． (2)由Δx＝aT2，得a＝＝ m/s2＝1.65 m/s2. (3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97 kg. 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 测量某一电流表的内阻。给定器材有： A 待测电流表（量程300，内阻约为100Ω） B 电压表（量程3V，内阻） C 电源E（电动势4V，内阻忽略不计） D 定值电阻 E 滑动变阻器（阻值范围0—20Ω，允许通过的最大电流0.5A） F 开关S一个，导线若干，要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半 （1）在方框中画出测量电路原理图  （2）电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，用已知和测得的物理量表示电流表内阻             。 参考答案： （1）如图所示（2） 15. 刘强同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。按照正确的操作选得纸带如图2所示。其中是起始点，、、是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量到、、各点的距离，并记录在图2中（单位cm）。          （1）该同学用重锤在段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度m/s2，他用段的平均速度作为跟点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为__________J，而动能的增加量为_________J（均保留3位有效数字，重锤质量用表示）。     （2）实验中发现重锤的重力势能减少量与动能增加量不等，且动能的增加量_______重力势能的减少量（填“大于”、“小于”），其原因是__________________________________。 参考答案： （1）1.22m  1.20m        （2）小于  重锤要克服摩擦阻力做功   ………每空2分 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一束电子流在经U0＝5 000 V的加速电场由静止加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示．若两板间距d＝1×10-3m，板长L＝5×10-3m，那么， （1）电子离开加速电场时速度v0多大？（结果用字母e、U0、m表示） （2）要使电子刚好从平行板间边沿飞出，两个极板上应加多大电压？（计算到具体数值） 参考答案： （1）在加速电场中：    ①      （2分） 所以：        （2分） （2）在偏转电场中，偏转位移为，则：            ②        （1分）     ③        （1分）         ④         （2分） 联立①②③④解得：   17. 如图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为L，左端接有一阻值为R的电阻；所在空间分布有竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场。有两根导体棒c、d质量均为m，电阻均为R，相隔一定的距离垂直放置在导轨上与导轨紧密接触，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ。现对c施加一水平向右的外力，使其从静止开始沿导轨以加速度a做匀加速直线运动。（已知导体棒c始终与导轨垂直、紧密接触，导体棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g） （1）经多长时间，导体棒d开始滑动； （2）若在上述时间内，导体棒d上产生的热量为Q，则此时间内水平外力做的功为多少？ 参考答案： （1）， （2） 18. 如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=10m/s2.求： （1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ. （2）10s末物体离a点的距离. 参考答案： （1）3N  0.05 (2)2m （1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得a1=2m/s2   ① 根据牛顿第二定律，有F＋pmp＝ma1          ②（1分） 设物