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1、2022-2023学年湖南省湘西市吉首第一中学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. （多选）如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1：n2=50：1，电压表和电流表均为理想电表，则（） A 原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin50tV B 开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压为220V C 开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的 D 开关K闭合后原线圈输入功率增大为原来的2倍参考答案：【考点】： 变压
2、器的构造和原理；电功、电功率【专题】： 交流电专题【分析】： 根据图有效值与最大值的关系求出交变电流的峰值、角频率，然后写出交变电流的瞬时值表达式，根据电压之比等于线圈匝数比可得副线圈电压，根据原副线圈功率相等求解原线圈功率： 解：A、原线圈的电压最大值，角速度=2f=100rad/s，所以原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin100tV，故A错误；B、开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压即为副线圈电压，则，则开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压U2=220V，故B正确；C、开关K闭合后，L1与L2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L1中电流相等，故C错误；D、开关K闭合后
3、，副线圈功率增大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D正确故选：BD【点评】： 掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，能写出电压的瞬时表达式，并能结合欧姆定律、功率公式求解，难度适中2. 如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是( )A.一起向左运动B.一起向右运动C.ab和cd相向运动，相互靠近D.ab和cd相背运动，相互远离参考答案：C3. 如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖
4、直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有A. 小球对斜劈的压力保持不变B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大参考答案：D解：A、B、对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示：根据平衡条件可知，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小；故A、B错误。C、D、对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力N，拉力F，如图所示：根据平衡条件，有：水平方向：N=Nsin，竖直方向：
5、F+Ncos=G，由于N减小，故N减小，F增加；故C错误、D正确。故选D。【点睛】本题考查共点力平衡条件的应用，关键是正确选择采用整体法和隔离法，灵活地选择研究对象，然后根据平衡条件并结合图示法和正交分解法分析即可。通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。4. 一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如下图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为A. B. C. D. 参考答案：B5. 商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为的光滑斜面推上
6、水平台，如图所示，他由斜面低端以初速度开始将箱推出（箱与手分离），这箱苹果刚好能滑上平台。箱子的正中间是一个质量为的苹果，在上滑过程中其它苹果对它的作用力大小是（ ）A B C D0参考答案：答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 油酸密度为、摩尔质量为M、油酸分子直径为d0将体积为V0的油酸溶于酒精，制成体积为nV0的油酸酒精溶液用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V0若把每个油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的单分子油膜的面积是 ，阿伏加德罗常数NA的表达式是 参考答案：，【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】将配制好的油酸酒
7、精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径，等于1滴此溶液的面积根据摩尔质量与密度，求出摩尔体积，然后与单个分子的体积的比值，即为阿伏伽德罗常数【解答】解：一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，水面上的面积S=油酸的摩尔体积为VA=阿伏加德罗常数为NA=故答案为：，7. 如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_；碰撞过程中，B对A做功为 。参考答案：4.5m ； 3mv02/8 8. 一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周
8、运动的半径R为 ；它在1/6周期内的平均速度的大小为 。参考答案：；9. 环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台再严重下去，瓶装纯净空气也会上市设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M29103 kg/mol.按标准状况计算，NA6.01023 mol1，试估算：空气分子的平均质量是 kg (保留两位有效数字)一瓶纯净空气的质量是 kg(保留两位有效数字)一瓶中约有 个气体分子？(保留两位有效数字)参考答案：10. 作用在同一物体上的三个力，它们的大小都等于5 N，任意两个相邻力之间的夹角都是120，如图347所示，则这三个力合力为_；若去掉Fl，而F2、F3不变，则F2、F3的合力大
9、小为_，方向为_图347图348参考答案：0 N5 N与Fl相反11. 如右图所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为a8 V，b4 V，c2 V，已知ab10 cm，ac5 cm，ac和ab的夹角为60，试确定场强的方向_大小_参考答案：方向斜向右上与ac成30 80 V/m12. 用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg，圆周运动半径为1m，到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s2，则从最高点到最低点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为 参考答案：13. 在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52 kg木块放在水平长
10、木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示（g=10 m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数= 。参考答案：.0.6 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；
11、对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应
12、用专题分析：（1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得， 且F1=0.1N
13、，F2=8.3N得 x=代入数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键15. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过
14、气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片已知斜面足够长，倾角为=37闪光频率为10Hz经测量换算获得实景数据：S1=S2=40cm，S3=35cm，S4=25cm，S5=15cm取g=10m/s2sin37=0.6，cos37=0.8，设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数，并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑：（2）从滑块滑上斜面开始
