上海新海農場中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析一、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1.一理想變壓器原、副線圈匝數比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個10Ω的電阻．則()A．流過電阻的最大電流是20AB．與電阻并聯的電壓表的示數是141VC．變壓器的輸入功率是1×103WD．在交變電流變化的一個周期內，電阻產生的焦耳熱是2×103J參考答案：C2.如圖所示為P、Q兩物體沿同一直線作直線運動的s-t圖，下列說法中正確的有[jf10]

（

）（A）在t1時刻之前，P在Q的后面（B）在0～t1時間內，Q的路程比P的大（C）P做勻變速直線運動，Q做變加速直線運動（D）在0～t1時間內，P、Q的平均速度大小相等，方向相同參考答案：D3.下面是歷史上發(fā)現原子內部結構的幾個著名實驗的裝置圖，其中發(fā)現質子的裝置是（

）參考答案：A4.（單選）如圖所示，物體A靜止在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物體A上．在力F變大的過程中，A始終保持靜止，則以下說法中正確的是（）A．物體A受到的合力一定變大B．物體A受到的支持力一定不變C．物體A受到的摩擦力一定變大D．物體A受到的摩擦力一定變小參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．.專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：對A受力分析，由共點力的平衡及靜摩擦力的特點可得出各力的變化情況．解答：解：A、A物體受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而處于靜止狀態(tài)，故合力為零，所以A錯誤；B、將重力分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力平衡，FN=mgcosθ，所以支持力不變，所以B正確；C、若F＞mgsinθ，摩擦力沿斜面向下，受力分析如圖所示：由平衡得：Ff+mgsinθ=F，在力F變大的過程中，故根據平衡條件，靜摩擦力逐漸增加；若F≤mgsinθ，摩擦力向上，由平衡得：mgsinθ=F+Ff故根據平衡條件，靜摩擦力應先減小，后反方向增大，所以CD錯誤；故選：B．點評：本題考查共點力的平衡條件的應用，因拉力及摩擦力的關系不明確，故摩擦力存在多種可能性，應全面分析．5.（多選）如圖所示，位于光滑水平桌面上的物塊P用跨過定滑輪的輕繩與小托盤相連，托盤內有砝碼。托盤與砝碼的總質量為m，P的質量為2m，重力加速度為g。釋放后，P從靜止開始沿桌面運動的過程中，下列說法正確的是（

）A．托盤運動的加速度大小為gB．P運動的加速度大小為 C．托盤對輕繩的拉力大小為D．砝碼處于超重狀態(tài)參考答案：BC應用隔離法，對托盤分析，由牛頓第二定律得，對物塊P分析，由牛頓第二定律得F=2ma，可知加速度大小為a==g，故A項錯誤B項正確；將a=g代入F=2ma得F=mg，C項正確；由于砝碼加速度向下，所以砝碼處于失重狀態(tài)，D項錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知氫原子的基態(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）7.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應時間的平均速度求解。8.某同學用如圖所示裝置來驗證機械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質黑板上的O點，在O點下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細鐵釘同樣吸在黑板上的P點，同時在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點由靜止釋放．當其擺至另一側最高點時，觀察其位置是否在水平線上，從而驗證擺球在此過程中在誤差范圍內機械能是否守恒．（1）為進行多次實驗驗證，該同學通過調整

，然后再次重復實驗．（2）在實驗中，該同學發(fā)現小球擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，當碰到釘子后，機械能仍守恒，為多次實驗驗證，則可改變P點的高度；小球在擺動過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，因此只要小球另一側最高點在同一水平線即可，為了多次進行實驗驗證，可通過調整P點的高度，再次重復實驗；（2）在實驗中該同學發(fā)現小球擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．9.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻為r?；瑒幼冏杵鱎3的滑片P從上端向下移動過程中，電壓表的示數________；電流表的示數________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大10.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重無關

維持物體運動需要力11.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現象．參考答案：考點：波的干涉和衍射現象．版權所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大?。獯穑航猓翰òl(fā)生明顯的衍射現象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點評：真正掌握了明顯的衍射現象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現象的條件是解決此類題目的金鑰匙．12.如圖所示，用皮帶傳動的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點,B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：13.某同學用如圖a所示的電路測量電源的電動勢和內阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動勢是

，內阻是

參考答案：3v

1Ω三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個邊緣帶有凹槽的金屬圓環(huán)，沿其直徑裝有一根長2L的金屬桿AC，可繞通過圓環(huán)中心的水平軸O轉動。將一根質量不計的長繩一端固定于槽內并將繩繞于圓環(huán)槽內，繩子的另一端吊了一個質量為m的物體。圓環(huán)的一半處在磁感應強度為B，方向垂直環(huán)面向里的勻強磁場中?，F將物體由靜止釋放，若金屬圓環(huán)和金屬桿單位長度的電阻均為R。忽略所有摩擦和空氣阻力.（1）設某一時刻圓環(huán)轉動的角速度為ω0，且OA邊在磁場中，請求出此時金屬桿OA產生電動勢的大小。（2）請求出物體在下落中可達到的最大速度。（3）當物體下落達到最大速度后,金屬桿OC段進入磁場時,桿C、O兩端電壓多大？參考答案：①②等效電路如圖所示,當達到最大速度時,重物的重力的功率等于電路中消耗的電功率:其中:③OA上的電流大小為:當OC段在磁場中時,17.如圖所示，一輛質量M=3kg的小車靜止在光滑的水平面上，小車上固定一裝有彈簧的彈射裝置，用一質量m=2kg的小球將彈簧壓縮并鎖定，此時彈簧的彈性勢能為Ep=15J，小球與車右壁的距離為L=0.5m。解除鎖定，小球被彈簧彈開后與小車右臂粘層碰撞并粘住，求：

①小球脫離彈射裝置時小球和小車各自的速度大?。?/p>

②在整個過程中，小車移動的距離。參考答案：18.如圖甲所示，MN、PQ為間距l(xiāng)=1m足夠長的f行導軌，NQ⊥MN，導軌的電阻均不計．導軌平面與水平面問的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=4Ω的電阻．有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上，磁感應強