2022-2023学年重庆城口县职业高级中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年重庆城口县职业高级中学高三物理期末试卷含解析 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. 下列四幅图的有关说法中正确的是       　　 A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力 B．水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理 C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性 D．猛推木质推杆，气体对外界做正功，密闭的气体温度升高，压强变大 参考答案： BC 2. 下面不是气体分子运动特点的是 A．气体分子间的碰撞频繁 B．同种气体中所有的分子运动速率基本相等 C．气体分子向各个方向运动的可能性是相同的 D．气体分子的运动速率分布具有“中间多，两头少”特点 参考答案：     答案：B 3. （多选题）某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，额定电压为U0的灯泡正常发光，电压表示数是U1．已知线圈电阻是r，灯泡电阻是R，则有（　　） A．变压器输入电压的瞬时值是u=U1sin2πnt B．变压器的匝数比是U1：U0 C．电流表的示数是 D．线圈中产生的电动势最大值是Em=U1 参考答案： BC 【考点】变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理． 【分析】理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系． 【解答】解：A、线圈以较大的转速n匀速转动时，所以ω=2πn，所以变压器输入电压的瞬时值u=U1sin2πnt，故A错误． B、电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是U1：U0．故B正确． C、理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P=，所以输入功率为P=，电流表的示数是I1==，故C正确． D、由于线圈有内阻r，故线圈中产生的电动势有效值大于U1，最大值也就大于U1，故D错误． 故选BC． 4. （多选）跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（）   A． 重力做正功 B． 重力势能增加   C． 动能增加 D． 空气阻力做负功 参考答案： 考点： 功能关系． 分析： （1）运动员下降时，受到空气阻力作用，阻力向上，运动员向下，阻力对运动员做负功． （2）判断运动员重力势能大小的变化，从重力势能大小的影响因素进行考虑： 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）判断运动员动能大小的变化，从动能大小的影响因素进行考虑： 动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大． （4）运动员下降时，和空气之间存在摩擦阻力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增加． 解答： 解：A、运动员下降时，质量不变，高度不断减小，重力做正功．故A正确． B、运动员下降时，质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小．故B错误． C、运动员下降时，质量不变，速度不断增大，动能不断增大．故C正确． D、运动员下降时，受到空气阻力作用，阻力向上，运动员向下，阻力对运动员做负功．故D正确； 故选：ACD． 5. （多选）关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是（　　） 　 A． 光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子 　 B． 用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率 　 C． 对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关 　 D． 石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变大，这个现象称为康普顿效应 　 E． 康普顿效应说明光具有粒子性 参考答案： 考点： 光电效应． 专题： 光电效应专题． 分析： 光子与光电子是两个概念；光电效应现象、康普顿效应说明光具有粒子性．光电效应表面光子具有能量，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量．当入射光的频率大于或等于极限频率时，才会发生光电效应，根据光电效应方程，及遏止电压与最大初动能的关系，从而即可求解． 解答： 解：A、光电效应中，金属板吸收光子后，向外发射的光电子．故A错误． B、当入射光的频率大于或等于极限频率时，才会发生光电效应．故B正确． C、遏止电压与最大初动能有关，而入射光的频率会影响最大初动能，故C错误； D、石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变大，这个现象称为康普顿效应．故D正确． E、光电效应现象、康普顿效应说明光具有粒子性，故E正确． 故选：BDE． 点评： 解决本题的关键知道光具有波粒二象性，光电效应、康普顿效应说明光具有什么性，注意理解光电效应的条件，及遏止电压与入射光的频率的关系． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。      参考答案： 0.4m  1.6J   7. 某同学用DIS系统在实验室做“单摆的周期T与摆长L的关系”实验，通过计算机描绘出两次实验中的单摆的振动图像，由图可知， 两次实验中单摆的频率之比=  ▲  ； 两单摆摆长之比 ▲  ． 参考答案： 4:3     （2分）；      9:16 8. 重的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知，木块与墙的动摩擦因数，此时墙对木块的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是____。 参考答案： 10N   0 9. 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  10. 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，他们到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为1.0s。由此可知 ①波长λ=                 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： 20 ， -6 11. 小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计，实验时，先接通电源再松开小车，计时器在纸带上留下一系列点。 计数点 s/cm Δv2/m2s-2 O / / A 1.60 0.04 B 3.60 0.09 C 6.00 0.15 D 7.00 0.19 E 9.20 0.23           （1）该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点，分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离，并计算了它们与O点之间的速度平方差（注：），填入下表：          请以 纵坐标，以s为横坐标作出图像；若测出小车质量为0.2kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为       N。（结果保留两位有效数字） （2）该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是            。 参考答案： （1）如右图 ，0.25  （2）长木板对小车存在摩擦力 12.     （选修3－4模块）（5分）机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而      。波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中，机械波是    传播的，电磁波是             传播的。（填能、不能、不确定），在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将        ，电磁波的传播速度将            （填增大、减小、不变）。 参考答案： 答案：增大  不能  能    增大  减小 13. 图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点___________(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为___________。 参考答案：     (1). a    (2). （3m,0.4m） 【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点； (2)由图象可知，两列波的波长都为λ=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）. 【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大. 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动． （1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为　　； （2）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=　　，系统的重力势能减少量可表示为△Ep=　（m﹣）gd　，在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒． 参考答案： 考点： 验证机械能守恒定律． 专题： 实验题． 分析： （1）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度． （2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量． 解答： 解：（1）由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度． 滑块通过光电门B速度为：vB=； （2）滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：△E=（M+m）（）2=； 系统的重力势能减少量可表示为：△Ep=mgd﹣Mgdsin30°=（m﹣）gd； 故答案为：（1）；（2）；（m﹣）gd． 点评： 了解光电门测量瞬时速度的原理． 实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面． 15. 某同学用如图所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况。他将长木板置于水平桌面上，将其左端适当垫高，并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，该同学将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况。通过反复调整木板左端的高度，他得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图所示的一条纸带（附有刻度尺）进行测量。取打点计时器的电源频率为50Hz，重力加速度g＝10m/s2。 （1）请将A、B、C……J各点对应的刻度值，按照正确的读数方法填写在下表内（单位cm）。 A B C D E F G H