山西省臨汾市南唐鄉中學2022-2023學年高三物理下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，沿波的傳播方向上有間距均為1米的六個質點、、、、、，均靜止在各自的平衡位置，一列橫波以1米/秒的速度水平向右傳播，時到達質點，開始由平衡位置向上運動，秒時，質點第一次到達最高點，則在4秒＜＜5秒這段時間內

（A）質點的加速度逐漸增大 （B）質點的速度逐漸增大（C）質點向下運動

（D）質點f保持靜止參考答案：答案：ACD2.如圖所示，正點電荷2Q、Q分別置于M、N兩點，O點為MN連線的中點。點a、b在MN連線上，點c、d在MN中垂線上，它們都關于O點對稱。下列說法正確的是A．O點的電勢高于c點的電勢B．a、b兩點的電場強度相同C．電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．將電子沿直線從c點移到d點，電場力對電子先做負功后做正功參考答案：A3.如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點的過程中：(A)小球的機械能保持不變(B)小球受的合力對小球不做功(C)水平拉力F的瞬時功率逐漸減小(D)小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大參考答案：BD4.（單選）如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數均可調節，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數n2減小C．其他條件不變，負載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負載電阻R的阻值減小參考答案：D5.如圖所示，在豎直光滑墻壁上用細繩將一個質量為m的球掛在A點，平衡時細繩與豎直墻的夾角為θ，θ<45°。墻壁對球的支持力大小為N，細繩對球的拉力大小為T，重力加速度為g。則下列說法正確的是（

）A．N>mg，T>mgB．N>mg，T<mgC．N<mg，T>mgD．N<mg，T<mg參考答案：C以球為研究對象，分析其受力情況：重力mg、懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力，根據平衡條件，有：球所受繩和墻壁的作用力的合力大小等于由于則：，故選：C【舉一反三】本題是三力平衡問題，分析受力情況，作出力圖，運用平衡條件和幾何知識列式求解即可。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：答案：BDCA，DBCA7.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點光源s，點光源到水面的距離為H，水對該光源發出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長為，該光在水中的波長為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)8.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止狀態，在木塊加一個垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減小）參考答案：9.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環落入磁感應強度B的徑向磁場中，圓環截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當圓環在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學年普陀模擬25_________。參考答案：．a＝g－，vm＝10.歐洲天文學家發現了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛星的第一宇宙速度是______________。設其質量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質量的人造衛星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/311.某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。(1)(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是

▲

．

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統熵增加

C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產生的D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為NA，則該密閉氣體的分子個數為

▲

；(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內能變化了

▲

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內氣體的溫度

▲

(填“升高”或“降低”)。參考答案：B0.3（2分）；降低12.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進入勻強電場，設兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：13.某同學的質量為60kg，在一次野營中，他從岸上以2m/s的速度，跳到一條以0.5m/s的速度正對著他飄來的小船上，跳上船后他又走了幾步，最終停在船上。已知小船的質量為140kg，則人與小船共同運動的速度大小為_______m/s，運動方向為________。（填“向左”或“向右”）參考答案：0.25；向右三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（08年全國卷Ⅰ）（12分）一直流電壓表，連成為1V，內阻為1000Ω。現將一阻值在5000～7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯，以擴大電壓表的連成。為求得擴大后量程的準確值，再給定一直流電源（電動勢E為6～7V，內阻可忽略不計），一阻值R2=2000Ω的固定電阻，兩個單刀開關S1、S2及若干導線。（1）為達到上述目的，將答題卡上對應的圖連成一個完整的實驗電路圖。（2）連線完成以后，當S1與S2均閉合時，電壓表的示數為0.90V；當S1閉合，S2斷開時，電壓表的示數為0.70V，由此可以計算出改裝后電壓表的量程為

V，電源電動勢為

V。

參考答案：答案：（1）實驗電路圖如圖所示：（2）7，6.3

解析：（1）將待測電壓表與標準電阻串聯后與電源連接即可。（2）設電源電動勢為E，則由閉合電路歐姆定律，當兩開關都閉合時，R2被短路，有：U1=E當S1閉合，S2斷開時，E=U2+(R1+R2)；解兩式得：R1=6000Ω，E=6.3V；根據串聯分壓原理，可得電壓表量程為7V。

15.要測繪一個標有“6V2.5W”小燈泡的伏安特性曲線，要求多次測量盡可能減小實驗誤差，備有下列器材：A．直流電源（6V，內阻未知）B．電流表G（滿偏電流3mA，內阻Rg=10Ω）C．電流表A（0﹣0.6A，內阻未知）D．滑動變阻器R（0﹣20Ω，5A）E．滑動變阻器R′（0﹣200Ω，1A）F．定值電阻R0（阻值1990Ω）G．開關與導線若干（1）由于所給實驗器材缺少電壓表，某同學直接把電流表G作為電壓表使用測出小燈泡兩端電壓，再用電流表A測出通過小燈泡的電流，從而畫出小燈泡的伏安特性曲線．該方案實際上不可行，其最主要的原因是

；（2）為完成本實驗，滑動變阻器應選擇

（填器材前的序號）；（3）請完成本實驗的實物電路圖（圖1）的連線．（4）如圖2所示為該種燈泡的U﹣I圖象，現將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖3所示電路，電源的電動勢為E=6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電動勢均為P，則P=W，電源的內阻r=Ω．參考答案：（1）電流表G分壓較小，導致電流表A指針偏轉很小，誤差較大；（2）D；（3）實物圖連線如圖；（4）0.20；2.5．【分析】（1）根據兩電表的量程可以確定方案是否可行；（2）明確電路結構，從而確定滑動變阻器的使用；（3）根據燈泡電阻大小選擇電流表內外接法，否則應用內接法，則可得出對應的實物圖；（4）小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，可知此時燈泡L1的電阻，通過電阻在圖象中得出電流、電壓，從而得出功率P的大小．而燈泡L2的電流是L1電流的2倍，根據L2的電流，通過圖線得出此時的電壓，再根據閉合電路歐姆定律求出電源的內阻．【解答】解：（1）電流表G測量電壓范圍太小，導致電流表A指針偏轉很小，誤差較大；（2）本實驗只能采用分壓接法，因此滑動變阻器應選擇總阻值較小的D；（3）由于滿足燈泡電阻更接近電流表內阻，所以電流表應用外接法，由于伏安特性曲線中的電壓和電流均要從零開始測量，所以變阻器應采用分壓式，如圖所示：（4）由圖3所示電路圖可知，小燈泡L1與定值電阻R并聯，它們兩端電壓相等，它們的電功率均為P，由P=UI可知，通過它們的電流相等，它們的電阻相等，即此時燈泡電阻為5Ω，由圖2所示圖象可知，燈泡兩端電壓為1V時通過燈泡的電流為0.2A，此時燈泡電阻為5Ω，則功率P=UI=1×0.2=0.2W；由電路圖可知，L2串聯在干路中，通過L2的電流為I=0.2+0.2=0.4A，由圖3所示圖象可知，電流0.4A所對應的電壓為4V，由閉合電路歐姆定律可知，電源內阻為：r==2.5Ω．故答案為：（1）電流表G分壓較小，導致電流表A指針偏轉很小，誤差較大；（2）D；（3）實物圖連線如圖；（4）0.20；2.5．【點評】本題考查了連接實物電路圖、實驗器材的選擇、求功率；第（4）小題是本題的難點，分析清楚電路結構、根據電路結構及串聯電路特點求出燈泡兩端電壓，由圖象求出通過燈泡的電流是正確解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點電荷的場源電荷A，已知帶電量Q=＋4×10－3C的場源電荷A形成的電場中各點的電勢表達式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點到A的距離。現有一個質量為m=0．1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0．4m，此時小球B處于平衡狀態，且小球B在場源電荷A形成的電場中具有的電勢能表達式為，其中r為q與Q之間的距離。另一質量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0．8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s向下運動，它們到達最低點后又向上運動，向上運動到達的最高點為P（已知k=9×109N·m2/C2），求：（1）小球C與小球B碰撞前的速度大小v0為多少？

（2）小球B的帶電量q為多少？

（3）P點與小球A之間的距離為多大？

（4）當小球B和C一起向下運動與場源電荷A距離多遠時，其速度最大？速度的最大值為多少？參考答案：（1）小球C自由下落H距離的速度v0==4m/s

（2分）（2）小球B在碰撞前處于平衡狀態，對B球進行受力分析知：（2分）代入數據得：C

（1分）（3）C和B向下運動到最低點后又向上運動到P點，運動過程中系統能量守恒，設P與A之間的距離為x，由能量守恒得：

（2分）代入數據得：x=0．68m或x=（0．4＋））m

（1分）（4）當C和B向下運動的速度最大時，與A之間的距離為y，對C和B整體進行受力分析有：，

（2分）代入數據有：

y=0．28m（或y=m）

（1分）由能量守恒得：

（2分）

代入數據得：vm=2．16m/s（或vm=）

（1分）17.一同學利用注射器測量氣溫，其裝置如圖所示．在注射器內封閉一定質量的氣體后，將注射器豎直置予冰水混合物中，穩定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積V1=30mL．取走冰水混合物，待封閉氣體與氣溫達到平衡后，讀出此時封閉氣體的體積V2=32mL．不計活塞與注射器筒間的摩擦，室內氣壓保持不變．求：

①室