2022-2023学年福建省漳州市淑华中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年福建省漳州市淑华中学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. 在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场。当摄入方向与x轴的夹角时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，当为600时，为了使粒子从ab的中点射出磁场，则速度应为 A.    B.   C.   D. 参考答案： 答案：D       解析：以v1、v2速度入射时，半径分别为R1、R2，由几何关系可知，oa=R1，ob=R2，若以速度v，方向与x轴的夹角为60°入射，则半径R与oc的关系为：oc=R，且2oc=oa+ob，解得R=（R1+R2）；由半径公式可知速率与半径成正比，故满足题意的速度应为：v=，D正确。 2. 2011年3月，日本地震引发海啸，继而福岛核电站（世界最大的核电站）发生核泄漏。关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是          A．核反应堆发生的是轻核聚变反应          B．核反应堆发生的是重核裂变反应          C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关          D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关 参考答案： 3. 射箭的弓顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l，发射时弦和箭可等效为右图乙的情景，假设弓的跨度保持不变.已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）   A．       B．   C．       D．               参考答案： B 4. 如图所示为一理想变压器，电路中的开关s原来闭合，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是 A．只增加原线圈的匝数 B．只增加副线圈的匝数 C．只增加用电器R1的电阻 D．断开开关s 参考答案：   答案：B 5. （单选）如图所示，两小球A、B用劲度系数为k1的轻质弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方．OA之间的距离也为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，系统再次平衡时，绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小关系为（　　） 　 A． F1＞F2 B． F1=F2 C． F1＜F2 D． 无法确定 参考答案： 【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力；胡克定律． 【专题】： 共点力作用下物体平衡专题． 【分析】： 研究任意一种情况下，绳子拉力与重力的关系．以小球B为研究对象，分析受力情况，根据三角形相似法，得出绳子的拉力与小球B的重力的关系，再研究F1和F2的大小关系． ： 解：以小球B为研究对象，分析受力情况，由平衡条件可知，弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合=mg，作出力的合成如图，由三角形相似得：= 又由题，OA=OB=L，得，F=F合=mg，可见，绳子的拉力F只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数K无关，所以得到F1=F2． 故选：B． 【点评】： 本题的解题关键是运用几何知识分析绳子的拉力与小球重力的关系．作出力图是解题的基础，要正确分析受力情况，规范地作图，由图可以看出力的大致关系． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”） 参考答案： 0.25；向右 7. 如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_____（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r =__________。 参考答案： 答案：里， 8. 如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上。开始气缸所处的环境温度为87℃，活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为27℃，则： ①此时活塞距气缸底部距离为多少? ②此过程中气体内能         （填“增大”或“减小”），气体将           (填“吸热”或者“放热”) . 37．（8分）【物理—物理3-4】 参考答案： 解：①设    由盖?吕萨克定律可知：     ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分） 解得：h2=10cm                    ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分） ②减小（1分），放热（1分） 9. 某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差10s开始振动，则弹簧振子____（选填“P”或“H”）先开始振动，震源距地震仪约______Km。 参考答案： P，72  10. 用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较       （选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行           。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为        mA。 参考答案： 大；调零；22.0 11. 如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现       分布规律；T1温度下气体分子的平均动能     （选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。 参考答案： 中间多、两头少；小于 试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能． 考点：考查了分子平均动能 【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化． 12. 水平放置相互靠近的带电平板上极板带正电，下极板带负电，两极板间电势差为U，一束射线沿两板中央轴线射入，结果发现荧光屏MN位于轴线上方的某处出现亮点，由此可判断组成该射线的粒子所带的电是______电（填“正”或“负”）；若每个粒子所带电量的大小为q，则打到荧光屏上粒子的动能增量最大值为___________（粒子重力不计）．         参考答案： 答案：负   uq/2 13. 如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠 竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所 受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为            ，B对    A的压力为             。 参考答案： G/   2G/   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 加图甲所示的电路可用于测量电池E的内阻r．电池的电动势未知．图中A是电流表，其内阻并不是很小，V为电压表，其内阻也不是很大．R是一限流电阻，阻值未知．3个开关K，K0、K．都处于断开 状态．实验步骤如下： ①闭合K1，K3打向1，记下电压表读数U0，电流表读数0； ②闭合K1，K3打向2，记下电压表读数U1； ③闭合K1、K2，K3仍打向2，记下电压表的读数U2、电流表的读数2． 回答下列问题： （1）用所测量的物理量表示电压表内阻Rv=　    ． （2）用所测量的物理量表示电池内阻的表示式为r=　     　． （3）按图甲所示的电路原理图将图乙实物图连线． 参考答案： 解：（1）闭合S1，S3打向1， 测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0， 根据欧姆定律得电压表的内阻为：RV=…① （2）闭合S1，S3打向2，测得电压表的读数U1； 根据闭合电路欧姆定律得：E=U1+r…② 闭合S1、S2，S3打向2，测得电压表的读数U2，电流表的读数I2，根据闭合电路欧姆定律得：E=U2+（+I2）r…③ 联立①②③解得：电池内阻的表示式为：r== （3）根据原理图可连接实物图，如图所示； 故答案为：（1）；（2）；（3）如图所示． 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】（1）根据实验步骤和欧姆定律求出电压表的内阻； （2）然后根据电路结构，由串并联电路特点及欧姆定律列方程，然后求出电池内阻． （3）根据原理图连接实物图； 15. 某同学在测定匀变速直线运动的速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……如图所示，甲、乙、丙三段纸带分别是从三条不同纸带上撕下的．(下面计算结果保留两位有效数字) (1)根据已有的数据，计算打A纸带时，物体的加速度大小是________________m/s2； (2)计算打A纸带时，打第“1”个点时物体的速度为____________________m/s； (3)在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是______________．    参考答案： （1)3.1   (2)0.46   (3)丙。（1）由可得出： ；（2）由； 整个过程中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得出计数点1的速度为。（3）由可得： ；从计算可知，只有丙图符合此计算结果，答案填丙。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 14.如图所示，质量为m;和m:的两个物体，系在一条跨过光滑定滑轮的不一可伸长的轻绳两端。己知m1 +m2 =1kg，当m2改变时，轻绳的拉力也会不断变化。若轻绳所能承受的最大拉力为4.8N,为保证轻绳不断，试求m2的范围。(重力加速度g=l 0m/s2 )       参考答案： 17. 如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为Vo=12cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体．开始时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，水银柱上方空气柱长ho=6cm．现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度．（已知大气压po=75cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2）．求： ①需要加入的水银柱长度； ②此过程中被封气体是吸热还是放热？ 参考答案： 【考点】： 理想气体的状态方程． 【专题】： 理想气体状态方程专题． 【分析】： ①根据玻璃管两边的液面差，求出两个状态下气体的压强和体积，根据气态方程即可求解． ②气体经历等温变化，温度不变，内能不变，被压缩根据热力学第一定律判断吸放热情况． ： 解：①初态：p1=p0﹣ph=75﹣15cmHg=60cmHg，V1=V0+h0S=12+6×0.5cm3=15 cm3，末态：p2=75cmHg， 温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2， 解得：V2==cm3=12cm3，即水银正好到球的底部． 加入的水银为h1+2h0=15+2×6cm=27cm ②气体经历等温变化，温度不变，内能不变； 被压缩，外界对气体做功，故根据热力学第一定律，封闭气体要放热；