四川省德陽市金魚鎮中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.開口向上的半球形曲面的截面如圖所示，直徑AB水平，一小物塊在曲面內A點以某一速率開始下滑，曲面內各處動摩擦因數不同，因摩擦作用物塊下滑時速率不變，則下列說法正確的是（

）A．物塊運動過程中加速度始終為零B．物塊所受合外力大小不變，方向在變C．在滑到最低點C以前，物塊所受重力的瞬時功率越來越大D．在滑到最低點C以前，物塊所受摩擦力大小不變參考答案：B2.（多選題）在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強增大而減小），Ll和L2是兩個完全相同的燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數為220VC．當照射R的光強增大時，電流表的示數變大D．若Ll的燈絲燒斷后，電壓表的示數會變大參考答案：AC【考點】變壓器的構造和原理；電功、電功率；正弦式電流的圖象和三角函數表達式．【分析】由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比．和閉合電路中的動態分析類似，可以根據R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可以確定總電路的電流的變化的情況，在根據電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況．【解答】解：A、原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為f==50Hz，故A正確；B、原線圈接入電壓的最大值是220V，所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V，理想變壓器原、副線圈匝數比為20：1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數為11V，故B錯誤；C、R阻值隨光強增大而減小，根據I=知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數變大，故C正確；D、當Ll的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數不變，故D錯誤；故選：AC3.（單選）如圖所示，在光滑的水平面上有一質量為M、傾角為θ的光滑斜面體，它的斜面上有一質量為m的物塊沿斜面下滑。關于物塊下滑過程中對斜面壓力大小的解答，有如下四個表達式。要判斷這四個表達式是否合理，你可以不必進行復雜的計算，而根據所學的物理知識和物理方法進行分析，從而判斷解的合理性或正確性。根據你的判斷，下述表達式中可能正確的是（）A．

B．

C．D．參考答案：D4.（單選）圖示為某示波管內的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線．兩電子分別從a點運動到b、c兩點，設電場力對兩電子做的功分別為Wb和Wc，b、c兩點的電場強度的大小為Eb和Ec，則（）A．Wb＞Wc，Eb＞EcB．Wb＜Wc，Eb＞EcC．Wb＞Wc，Eb＜EcD．Wb＜Wc，Eb＜Ec參考答案：考點：電場線．分析：根據順著電場線方向電勢降低，分析ab間和ac間電勢差的大小，根據W=qU判斷電場力做功的大小，根據電場線的疏密程度判斷電場強度的大小．解答：解：根據順著電場線方向電勢降低，可知ab間的電勢差大小小于ac間電勢差的大小，故有Uab＜Uac，根據W=qU，有Wb＜Wc；b位置處的電場強度較密集，故Eb＞Ec；故選：B．點評：本題關鍵是明確電場強度的大小看電場線的疏密程度，電場力做功看電勢差，基礎問題．5.（2015?河西區二模）音箱裝飾布網既美觀又能阻止灰塵進入音箱內部，但是它又有不利的一面，對于音箱發出的聲音來說，布網就成了障礙物，它障礙了聲音的傳播，造成了聲音失真，有的生產廠家就把裝飾布網安裝了子母扣，這樣聽音樂時就可以把布網卸下來，從而獲得高保真的聽覺效果．聽同樣的音樂不卸下布網和卸下布網相比較，你認為聲音損失掉的主要是（）A．高頻部分B．低頻部分C．中頻部分D．不能確定參考答案：A波的干涉和衍射現象解：不卸下布網，高頻部分由于波長較小，衍射現象不明顯，所以聲音損失掉的主要是高頻部分．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學為了探究物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關系，設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：A用游標卡尺測量滑塊的擋光長

度d,用天平測量滑塊的質量mB用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間tD重復步驟C數次，并求擋光時間的平均值E利用所測數據求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復實驗步驟BCDE，做出f--cosα關系曲線用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時的速度υ=

滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=

參考答案：7.（13分）如（a）圖，質量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導軌B上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數據實時傳送到計算機上，經計算機處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時間（s-t）圖象和速率－時間（v-t）圖象。整個裝置置于高度可調節的斜面上，斜面的長度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結果可保留一位有效數字）

（1）現給滑塊Ａ一沿氣墊導軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如（b）圖所示。從圖線可得滑塊Ａ下滑時的加速度a=

m/s2,摩擦力對滑塊Ａ運動的影響

。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）（2）此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變

，可驗證質量一定時，加速度與力成正比的關系；實驗時通過改變

，可驗證力一定時，加速度與質量成反比的關系。（3）將氣墊導軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線如（c）圖。圖線不對稱是由于造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝（用反三角函數表示），滑塊與滑板間的動摩擦因數μ＝。

參考答案：答案：（1）6

不明顯，可忽略（2）斜面高度h

滑塊A的質量M及斜面的高度h，且使Mh不變

（3）滑動摩擦力

解析：（1）從圖像可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，所以摩擦力對滑塊的運動影響不明顯，可以忽略。根據加速度的定義式可以得出（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質量的關系。當質量一定時，可以改變力的大小，當斜面高度不同時，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應該使不變，所以應該調節滑塊的質量及斜面的高度，且使Mh不變。

（3）滑板與滑塊間的滑動摩擦力比較大，導致圖像成拋物線形。從圖上可以讀出，滑塊上滑和下滑時發生位移大小約為。上滑時間約為，下滑時間約為，上滑時看做反向勻加速運動，根據運動學規律有：，根據牛頓第二定律有。下滑時，有，

聯立解得，8.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強弱的關系。①應將多用電表的選擇開關置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現用手掌擋住部分光線，表針的偏角變為θ′，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應將選擇開關置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。9.如圖所示，豎直放置的粗細均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內水銀面高度差為h=19cm，封閉端空氣柱長度為=40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平，

（設外界大氣壓強=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問：

①需從左管的開口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時封閉端空氣柱的長度是多少？②注入水銀過程中，外界對封閉空氣做_____（填“正功”或“負

功”或“不做功”）氣體將______（填“吸熱”或“放熱”）。參考答案：①對空氣柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水銀柱。（1分）②正功（1分）

放熱

（1分）10.某同學用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

(2)現有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導線，將如圖所示實驗電路連接完整．

③閉合開關后，發現電流表示數不為零，而電壓表示數為零．為檢測電壓表的好壞，該同學拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉，多用電表的黑表筆應接電壓表的

接線柱(填“正”或“負”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查

．參考答案：（1）①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功（2）①ACE②實驗電路連接如圖所示。③正

連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路（1）若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．由動能定理，mgH=mv2，根據平拋運動規律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗證動能定理．實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。（2）由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉，多用電表的黑表筆應接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路。11.如圖所示是一定質量的理想氣體狀態變化過程中密度隨熱力學溫度變化的曲線，則由圖可知：從A到B過程中氣體

（吸熱、放熱），從B到C過程中，氣體的壓強與熱力學溫度的關系為

（P與T成正比，P與T的平方成正比）參考答案：吸熱

P與T的平方成正比12.假設一列火車共有6節車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節車廂以速度向第二節車廂運動，碰后不分開，然后一起向第三節車廂運動，……依次直到第6節車廂．則第一節車廂與第二節車廂碰后的共同速度為__________,火車最終的速度為____________參考答案：

13.①圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質量分別為M和m.下面說法正確的是_______（選填字母代號）．A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M②某同學采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實驗中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質量M。在實驗中他測出了多組數據，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標他忘記標注了，則下列說法正確的是

A．圖像的橫坐標可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標是，且沒有滿足m<<M，圖像的AB部分應向虛線上方偏離參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖l所示，兩根間距為的平行導軌PQ和MN處于同一水平面內，左端連接一阻值為R的電阻，導軌平面處于豎直向上的勻強磁場中。一質量為m、橫截面為正方形的導體棒CD垂直于導軌放置，棒到導軌左端PM的距離為，導體棒與導軌接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻。(1)若CD棒固定，已知磁感應強度B的變化率隨時間t的變化關系式為，求同路中感應電流的有效值I；(2)若CD棒不同定，棒與導軌間最大靜摩擦力為，磁感應強度B隨時間t變化的關系式為B=kt。求從t=0到CD棒剛要運動，電阻R上產生的焦耳熱Q;(3)若CD棒不固定，不計CD棒與導軌間的摩擦；磁場不隨時間變化，磁感應強度為B。現對CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運動。請在圖2中定性畫出外力F隨時間t變化的圖象，并求經過時間，外力F的沖量大小I.參考答案：17.如圖（a）所示，一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質量為m＝4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環，氣體的溫度為300K，大氣壓強P0＝1.0×105Pa。現將氣缸豎直放置，如圖（b）