山西省長治市城關中學2023年高三物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，半徑為r且水平放置的光滑絕緣的環形管道內，有一個電荷量為e，質量為m的電子。此裝置放在勻強磁場中，其磁感應強度隨時間變化的關系式為B=B0+kt（k>0）。根據麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的磁場將產生穩定的電場，該感應電場對電子將有沿圓環切線方向的作用力，使其得到加速。設t=0時刻電子的初速度大小為v0，方向順時針，從此開始運動一周后的磁感應強度為B1，則此時電子的速度大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：B2.

近幾年，國內房價飆升，在國家宏觀政策調控下，房價上漲出現減緩趨勢。王強同學將房價的“上漲”類比成運動學中的“加速”，將房價的“下跌”類比成運動學中的“減速”，據此，你認為“房價上漲出現減緩趨勢”可以類比成運動學中的

（

）A．速度增加，加速度減小

B．速度增加，加速度增大C．速度減小，加速度增大

D．速度減小，加速度減小參考答案：A3.物體做曲線運動時，其加速度（

）

A．一定不等于零

B．一定不變

C．一定改變

D．可能不變參考答案：答案：AD4.在光滑水平面上，、兩小球沿水平面相向運動.當小球間距小于或等于時，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球間距大于時，相互間的排斥力為零，小球在相互作用區間運動時始終未接觸，兩小球運動時速度隨時間的變化關系圖象如圖所示，由圖可知（

）A.球質量大于球質量B.在時刻兩小球間距最小C.在時間內兩小球間距逐漸減小D.在時間內球所受排斥力方向始終與運動方面相反參考答案：AC解：A、從速度時間圖象可以看出b小球速度時間圖象的斜率絕對值較大，所以b小球的加速度較大，兩小球之間的排斥力為相互作用力大小相等，根據知，加速度大的質量小，所以b小球質量較小，故A正確；

B、二者做相向運動，所以當速度相等時距離最近，即t2時刻兩小球最近，之后距離又開始逐漸變大，所以B錯誤C正確；

D、b球0-t3時間內勻減速，所以0-t3時間內排斥力與運動方向相反，D錯誤．5.如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數為N，內阻不計，繞軸在水平方向的磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω做勻速轉動，從圖示位置開始計時。矩形線圈通過滑環接一理想變壓器，滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓，副線圈接有可調電阻R，下列判斷正確的是（

）A.矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωtB.矩形線圈從圖示位置經過π/2ω時間時，通過電流表的電荷量為零C.當P位置不動R增大時，電壓表讀數也增大D.當P位置向上移動、R不變時，電流表讀數減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，取一支大容量的注射器，拉動活塞吸進一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動活塞到一定程度時，注射器里的液態乙醚消失而成為氣態，此時注射器中的溫度

▲

（“升高”、“降低”或“不變”），乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的

▲線（“A”、“B”、“C”）。圖中表示速率處單位速率區間內的分子數百分率。參考答案：降低

B7.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.8.今年暑假開學之后甲型H1N1在全國各地大量爆發，山東半島也出現較多的病例。為了做好防范，需要購買大量的體溫表，市場體溫表出現供貨不足的情況，某同學想到自己制作一個金屬溫度計，為此該同學從實驗室找到一個熱敏電阻，并通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線，如圖甲所示.該同學進行了如下設計：將一電動勢E=1.5V（內阻不計）的電源、量程5mA內阻Rg=100Ω的電流表及電阻箱R′，及用該電阻作測溫探頭的電阻R,串成如圖乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。①電流刻度較小處對應的溫度刻度

；（填“較高”或“較低”）②若電阻箱阻值R′=70Ω，圖丙中5mA刻度處對應的溫度數值為

℃。參考答案：9.如圖所示的導熱氣缸中封閉著一定質量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始氣缸所處的環境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見解析解：①設

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減小（1分），放熱（1分）10.某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：11.為了探究加速度與力、質量的關系，某實驗小組設計如圖所示的實驗裝置：一個木塊放在水平長木板上，通過細線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運動，重物落地后，木塊做勻減速運動，打出的紙帶如圖2所示，不計紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動摩擦因數μ=

（3）某同學發現在實驗中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應當

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

12.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數點（每兩個計數點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網中交變電流的頻率變為60Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每兩個計數點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s

根據運動學公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變為60Hz，那么實際打點周期變小，

根據運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。13.如圖所示，一定質量的理想氣體發生如圖所示的狀態變化，狀態A與狀態B的體積關系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態到C狀態的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定金屬的電阻率”實驗中，某同學進行了如下測量：用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量3次，求出其平均值。其中一次測量結果如圖1所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數為___________cm。用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值。其中一次測量結果如圖2所示，圖中讀數為___________mm。參考答案：15.某同學把電流表、干電池E和一個變阻器R串聯后，兩端連接兩支測量表筆，做成了一個測量電阻的簡易裝置，如圖所示，其中電流表的量程為10mA．（1）保持變壓器R滑片在其位置不變，兩表筆直接接觸時，電流表的讀數為5.0mA；兩表筆與300Ω的電阻相連時，電流表的讀數為2.0mA，則該簡易裝置的內阻是

Ω，電源電動勢大小是

V，（2）為了使兩表筆直接接觸時電流表滿偏，需要

（填寫“增大”或者“減小”）變壓器R的阻值．當調整完畢后表盤上8mA刻度線對應的電阻刻度值是

Ω．（3）用調整好的簡易裝置測阻值為R的電阻時，通過表頭的電流為I，表針相對于電流表表盤的零刻度線轉過的角度為θ，下圖為θ與I或R的關系圖象，可能正確的是

（選填圖象下的字母）．參考答案：（1）200；（2）1；（2）減小；25；（3）AD【考點】用多用電表測電阻．【分析】（1）歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，應用閉合電路歐姆定律可以求出電源電動勢和裝置的內阻．（2）根據閉合電路歐姆定律求出調整完畢后表盤上8mA刻度線對應的電阻刻度值．（3）電流表指針偏角與電流I成正比，電流大小可以指針偏角θ表示，結合表達式選擇圖象即可．【解答】解：（1）根據閉合電路歐姆定律得：，，帶入數據解得：E=1V，r=200Ω，（2）根據（1）可知，短接時電流沒有達到滿偏，為了使兩表筆直接接觸時電流表滿偏，需要增大電流，則要減小電阻，調整后，歐姆表的內阻為：，調整完畢后表盤上8mA刻度線對應的電阻刻度值為：，（3）電路電流為：I=，由于電流表指針偏角與電流I成正比，電流大小可以指針偏角θ表示，隨R增大，電流I減小，由圖示圖象可知，AD正確，故選：AD故答案為：（1）200；（2）1；（2）減小；25；（3）AD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，條形區域Ⅰ和Ⅱ內分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強磁場，磁感應強度B的大小均為0.3T，AA′、BB′、CC′、DD′為磁場邊界，它們相互平行，條形區域的長度足夠長，磁場寬度及BB′、CC′之間的距離d=1m。一束帶正電的某種粒子從AA′上的O點以沿與AA′成60°角、大小不同的速度射入磁場，當粒子的速度小于某一值v0時，粒子在區域Ⅰ內的運動時間t0=4×10-6s；當粒子速度為v1時，剛好垂直邊界BB′射出區域Ⅰ。取π≈3，不計粒子所受重力。求：（1）粒子的比荷；（2）速度v0和v1的大小；（3）速度為v1的粒子從O到DD′所用的時間。

參考答案：（1）若粒子的速度小于某一值v0時，則粒子不能從BB′離開區域Ⅰ，只能從AA′邊離開區域Ⅰ，無論粒子速度大小，在區域Ⅰ中運動的時間相同，軌跡如圖所示（圖中只畫了一個粒子的軌跡）。粒子在區域Ⅰ內做圓周運動的圓心角為=240°，運動時間（3分）又（2分）解得

C/kg或C/kg

(2分)（2）當粒子速度為v0時，粒子在區域I內的運動軌跡剛好與BB′邊界相切，此時有R0+R0sin=d

(2分)，又

(1分)得m/s(1分)當粒子速度為v1時，剛好垂直邊界BB′射出區域Ⅰ，此時軌跡所對圓心角φ2=300°，有R1sinφ2=d

(2分)又

(2分)得v1=2×106m/s

(1分)

（3）區域I、Ⅱ寬度相同，則粒子在區域I、Ⅱ中運動時間均為（2分）

穿過中間無磁場區域的時間為×10-7s（2分）則粒子從O1到DD′所用的時間t=+t1=1.5×10-6s（2分）17.如圖所示，將質量m＝2kg的圓環套在與水平面成θ＝37°角的足夠長直桿上，直桿固定不動,環的直徑略大于桿的截面直徑，桿上依次有三點B、A、C，sAB＝8m，sCA＝7．2m，環與桿間動摩擦因數μ＝0．5，對環施加一個與桿成37°斜向上的拉力F＝20N，使環從