河北省张家口市常宁中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

河北省张家口市常宁中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析 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. 某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器T1和降压变压器T2乃向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：l，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，R0为负载电阻．若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是    A．降压变压器T2原线圈的输入电压为55V    B．降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4:1    C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压    D．当R0增大时，升压变压器T1的输出电压不变 参考答案： D 由图乙可知降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220 V，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比等于电压比，故降压变压器T2原线圈的输入电压为880V，A错误。理想变压器 T2的输入功率与输出功率之比为1:1，B错误。升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压加上输电线上损耗的电压，所以选项C错误。当R0增大时，降压变压器T2原副线圈的电压不变，故升压变压器T1的输出电压不变，D正确。 2. 红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水气（H2O）、二氧化碳（CO2）能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。右图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为（     ）   A. 2.5~3.5      B. 4~4.5        C. 5~7       D. 8~13  参考答案： 答案：D 解析：由图可知，8~13的波段被水和二氧化碳吸收的较少，能够接收到，选项D正确。  3. 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在轴上且长为2L，高为L．纸面内一边长为L的正方形导线框沿轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-位移（I-x）关系的是                           （    ） 参考答案： A 4. 一列波源在x=0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02s，t0时刻的波形如图所示。此时x=12cm处的质点P恰好开始振动。则 A．质点P开始振动时的方向沿y轴正方向 B．波源开始振动时的方向沿y轴负方向 C．此后一个周期内，质点P通过的路程为8cm D．这列波的波速为4.00m/s 参考答案： BD 5. （单选）山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．如图所示，一滑雪坡由斜面AB和圆弧面BC组成，BC圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，竖直台阶CD底端与倾角为θ的斜坡DE相连。第一次运动员从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，第二次从AB间的A′点（图中未标，即AB>A′B）由静止滑下通过C点后也飞落到DE上，运动员两次与斜坡DE接触时速度与水平方向的夹角分别为φ1和φ2，不计空气阻力和轨道的摩擦力，则  A.φ1>φ2 B.φ1<φ2 C.φ1=φ2 D.无法确定两角的大小关系 参考答案： B 解析：根据动能定理mgh=mv02，A下落时高度较大，所以从A下落到达C点的速度比较大那么从A和A′下落时在DE上的落点如图所示，根据平抛运动中的推论：tanφ=2tanθ由图可以看出从A′下落时从C点飞出后tanθ值较大，故从A′下落时落到DE后tanφ2较大，即tanφ1＜tanφ2 故选：B． A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 几个力如果都作用在物体的           ，或者它们的         相交于同一点，这几个力叫做共点力． 参考答案： ．同一点  延长线 7. 在下左图中，____________图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜（填“凸”或“凹”）。           甲                  乙   参考答案： 甲   凸 8. 16．如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置。 其步骤如下：　　 a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。 b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M。 c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，接通电源，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g。 d．改变细沙质量，重复a、b、c实验步骤。 （1）步骤c中小车所受的合外力为________________。 （2）为验证从O →C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为________。需要验证的关系式为______________________________(用所测物理量的符号表示)。 （3）用加细沙的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。 A．可以获得更大的加速度以提高实验精度 B．可以更容易做到m?M C．可以更方便地获取多组实验数据 参考答案： ①mg　  ②　  mgx1＝     Cks5u 9. （4分）在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1kg的质点，以速度＝10m/s沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图所示。如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间为           s，质点经过Ｐ点时的速率为  ____  m/s．（）     参考答案： 3；18.03 10. 如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。 实验序号 A1表示数（A） A2表示数（A） V1表示数（V） V2表示数（V） 1 0.85 0.14 3.5 2.10 2 X 0.24 4.8 2.40 3 0.72 0.48 4.8 0 则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为         W；表格中X值为        。 参考答案： ．20；0.72 11. 质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2=           。 参考答案： 12. 如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期         ；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将         。（填“变大”、“不变”、“变小”） 参考答案： ； 不变 13. (12分) 飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为若把这一过程当为匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于                 。已知地球表面的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中对坐椅的压力等于                        。 参考答案： 答案：   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在研究电磁感应现象的实验中 （1）请在图一所示的器材中，用实线代替导线连接实物电路． （2）已知电流从左侧流入灵敏电流计则指针向左偏．若原线圈中磁感应强度方向向下，将原线圈放入副线圈后闭合电键，发现灵敏电流计指针向左偏，则副线圈应选图二中的　甲　（选填“甲”或“乙”）线圈． （3）某次实验中，正确连接电路后将原线圈放入副线圈．闭合电键时发现灵敏电流计指针无偏转，然后移动变阻器滑片发现指针有偏转，则可能的故障是　滑动变阻器电阻丝有断路　． （4）正确连接电路后，通过特殊的方法使滑动变阻器电阻随时间均匀减小．在电阻均匀减小的过程中，灵敏电流计的指针偏转幅度的变化情况是　B　 （A）稳定不变（B）逐渐增大（C）逐渐减小（D）先减小后增大． 参考答案： 考点： 研究电磁感应现象． 专题： 实验题． 分析： （1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答． （2）根据楞次定律，结合磁场方向向下，且大小增强，再由电流计的偏转，即电流的流向，即可求解； （3）根据闭合电路磁通量变化，才会产生感应电流，及闭合电键与移动滑片的不同，从而判定故障； （4）根据闭合电路欧姆定律可知，判定电流随着电阻的变化而如何变化，从而得到磁场的变化率，进而确定指针的偏转程度． 解答： 解：（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示． （2）发现灵敏电流计指针向左偏，则可知，电流从正极流进，由于磁场向下，且增大， 根据楞次定律可知，副线圈应甲图； （3）闭合电键时发现灵敏电流计指针无偏转，说明电路中没有电流，或与电流计相连的电路不闭合， 而当移动变阻器滑片发现指针有偏转，说明与小螺线管相连的回路中，滑动变阻器电阻丝有断路现象， （4）滑动变阻器电阻随时间均匀减小，根据数学知识可知，则电流非均匀增大，则磁场的变化率会逐渐增大；故B正确，ACD错误； 故答案为：（1）如上图示； （2）甲； （3）滑动变阻器电阻丝有断路； （4）B． 点评： 本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键，注意第4问题类似于多用电表的用作欧姆表时，电流均匀变化，而电阻却不均匀变化． 15. 某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系，设计了如图a所示的实验装置．该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力，用传感器测小车的加速度，通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图像，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图b所示．    （1）图b中的图线____是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）．当钩码的数量增大到一定程度时，图b申的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是     ．    （2）小车和传感器接收器的总质量m=     kg，小车和轨道间的动摩擦因数μ=    （g=1m/s2） 参考答案： （1）①，所挂钩码的总质量太大  （2）0．5，0．2   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角θ=37°的斜坡，BC是半径R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h1=8.8m，竖直台阶CD高度差h2=5m，台阶底端与倾角θ=37°斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量m=80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上．不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求： （1）运动员到达C点的速度υC大小； （2）运动员经过C点时轨道受到的压力N的大小； （3