2022-2023學(xué)年浙江省衢州市江山市第五高級中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓的有效值恒為U1、輸電線的總電阻r、用戶所用的電器（均為純電阻）、降壓變壓器匝數(shù)均不變。若增大升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，則下列判斷正確的是A.升壓變壓器原線圈中的電流減小 B.輸電線上損失的功率增大C.輸電線上的總電壓增大 D.用戶所用電器的總電流減小參考答案：AD【詳解】A.設(shè)用戶所用的電器的等效電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比分別為k1:1、k2:1，則降壓變壓器的原線圈的等效電阻，而，，，得，同理，升壓變壓器的原線圖的等效電阻，故k1增大，R1也增大，升壓變壓器原線圈中的電流減小，選項(xiàng)A正確B.由可知，k1增大時(shí)，U2減小，輸電線上的電流減小，輸電線上損失的功率減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C.輸電線上的總電壓U=I2r減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D.由得，用戶所用電器的總電流I4=k2I3=k2I2減小，選項(xiàng)D正確2.（多選）在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動(dòng)、在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)．假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)，由以上信息可判讀下面說法中正確的是（）A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的過程中，甲受的合外力大于乙受的合外力C．在剛分開時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小參考答案：考點(diǎn)：牛頓第三定律．版權(quán)所有分析：在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，兩人受到的合力都是摩擦力，a=；由運(yùn)動(dòng)﹣2μgx=0﹣v2，可知道甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)．解答：解：A、在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反．故A錯(cuò)誤．

C、D、分開后，兩人受到的合力都是摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，a=；所以甲乙的加速度大小相等，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式﹣2μgx=0﹣v2知，剛分開時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度；故C正確，D錯(cuò)誤．B、剛分開時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度；由v=at可知，在推的過程中，由于作用的時(shí)間相同，所以甲的加速度大于乙的加速度，甲受的合外力大于乙受的合外力．故B正確．故選：BC．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是熟悉牛頓第三定律：作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，以及能熟練運(yùn)用牛頓第二定律．3.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的v—t關(guān)系圖象如圖，則該質(zhì)點(diǎn)的x—t關(guān)系圖象可大致表示為下列中的參考答案：B4.如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法錯(cuò)誤的是()A．太陽對各小行星的引力相同B．各小行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期均小于一年C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值小于地球公轉(zhuǎn)的線速度值參考答案：AB5.（單選）不久前歐洲天文學(xué)家在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星，命名為“格利斯581c”．該行星的質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍．設(shè)想在該行星表面附近繞行星圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近繞地球沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為（）A．0.13B．0.3C．3.33D．7.5參考答案：解：在行星表面運(yùn)行的衛(wèi)星其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供故有，所以衛(wèi)星的動(dòng)能為=故在地球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的動(dòng)能EK2=在“格利斯”行星表面表面運(yùn)行的衛(wèi)星的動(dòng)能EK1=所以有==?===3.33故C正確．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，線速度之比

。參考答案：

8:1

8:1

2:17.如圖所示，質(zhì)量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：8.（2分）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物體2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用力將物體1緩慢豎直上提，直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊2的重力勢能增加了

，物塊1的重力勢能增加了

。

參考答案：

答案：

9.質(zhì)量為m=60kg的人站在質(zhì)量為M=100kg的小車上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若人相對車以u=4m/s的速率水平向后跳出，則車的速率變?yōu)?.5m/s．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．專題：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．分析：首先要明確參考系，一般選地面為參考系．其次選擇研究的對象，以小車和車上的人組成的系統(tǒng)為研究對象．接著選擇正方向，以小車前進(jìn)的方向?yàn)檎较颍铌P(guān)鍵的是明確系統(tǒng)中各物體的速度大小及方向，跳前系統(tǒng)對地的速度為v0，設(shè)跳離時(shí)車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v．最后根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解．解答：解：選地面為參考系，以小車和車上的人為系統(tǒng)，以小車前進(jìn)的方向?yàn)檎较?，跳前系統(tǒng)對地的速度為v0，設(shè)跳離時(shí)車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），解得：v′=v+u，代入數(shù)據(jù)解得：v′=4.5m/s；故答案為：4.5．點(diǎn)評：運(yùn)動(dòng)動(dòng)量守恒定律時(shí)，一定要注意所有的速度都是相對于同一個(gè)參考系，因此該題的難點(diǎn)是人對地的速度為多大．10.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．23、如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員加速與減速過程的時(shí)間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:712.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。13.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶點(diǎn)小球（可視為點(diǎn)電荷，重力可忽略），若帶點(diǎn)小球在P點(diǎn)保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負(fù)”或“正或負(fù)”），設(shè)這時(shí)連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負(fù)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，以兩虛線M、N為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場，M、N間電壓UMN的變化圖象如圖乙所示，電壓的最大值為U0、周期為T0；M、N兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。t＝0時(shí)，將一帶正電的粒子從邊界線M上的A處由靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期也為T0。兩虛線M、N間寬度很小，粒子在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，也不考慮粒子所受的重力．

（1）求該粒子的比荷；（2）求粒子第1次和第2次從右向左經(jīng)邊界線N離開磁場區(qū)域Ⅰ時(shí)兩位置間的距離Δd；（3）若粒子的質(zhì)量增加，電荷量不變，t＝0時(shí)，將其在A處由靜止釋放，求t＝2T0時(shí)粒子的速度。參考答案：

(1)粒子進(jìn)入磁場后：由及得：顯然：周期與半徑、速率無關(guān)；據(jù)題意解得，得(2)由于不計(jì)粒子穿越MN間的時(shí)間，則可認(rèn)為t=0時(shí)刻出發(fā)的粒子穿越MN的過程中電壓始終為U0，時(shí)刻第1次自右向左穿過邊界線N時(shí)再加速一次進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為v1，即區(qū)域ⅠⅡ勻速圓周運(yùn)動(dòng)一周時(shí)間T0共被加速2次，有，得第2次自右向左到達(dá)邊界線N（沒到M）時(shí)被加速3次，速度設(shè)為v2，有，得如右圖所示，第1、2兩次到達(dá)邊界N的位置距離為Δd解得：(3)粒子的質(zhì)量增加，則因?yàn)閯t粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變?yōu)閯蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的周期增加每半個(gè)周期為，增加從t＝0開始到t＝2T0為止的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)加速電壓圖像可知粒子共加速了4次，且加速電壓分別為由動(dòng)能定理得得17.如圖所示，厚度為d的平行玻璃磚與光屏EF均豎直放置，玻璃磚右側(cè)面距光屏為d，左側(cè)面距激光源S也是d，由S發(fā)出的兩束激光，一束垂直玻璃磚表面另一束與玻璃磚表面成45°角，兩束光經(jīng)折射后射到光屏上，光屏上兩光點(diǎn)距為（2+）d，已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）玻璃磚的折射率；（2）激光在玻璃磚中傳播的時(shí)間．參考答案：解：（1）作出光路圖如圖所示，入射角為α=45°①設(shè)折射角為β，光束從玻璃磚出射時(shí)偏