山西省忻州市晉昌聯校2022-2023學年高三物理上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.（多選）行星A和行星B是兩個均勻球體，行星A的衛星沿圓軌道運行的周期為TA，行星B的衛星沿圓軌道運行的周期為TB，兩衛星繞各自行星的近表面軌道運行，已知TA：TB＝1:4，行星A、B的半徑之比為RA：RB＝1:2，則A.這兩顆行星的質量之比mA:mB=2:1B.這兩顆行星表面的重力加速度之比gA:gB=2:1C.這兩顆行星的密度之比ρA:ρB=16:1D.這兩顆行星的同步衛星周期之比TA：TB＝1:參考答案：AC2.如圖甲所示，光滑的水平桌面上固定著一根絕緣的長直導線，可以自由移動的矩形導線框abcd靠近長直導線靜止放在桌面上．當長直導線中的電流按圖乙所示的規律變化時（圖甲中電流所示的方向為正方向），則（

）A．在t2時刻，線框內沒有電流，線框不受力B．t1到t2時間內，線框向右做減速直線運動C．t1到t2時間內，線框內電流的方向為abcdaD．t1到t2時間內，線框克服磁場力做功參考答案：BCD解析：由于長直導線中的電流按圖乙所示的規律變化，在t2時刻，直導線中的電流為零，但線框內磁通量變化，有感應電流產生，選項A錯誤；0到t1時間內，直導線中的電流增大，由楞次定律可知，線框內產生逆時針方向感應電流，線框所受安培力向右，線框向右加速運動。t1到t2時間內，直導線中的電流減小，由楞次定律可知，線框內產生順時針方向感應電流，線框所受安培力向左，線框向右做減速直線運動，線框克服磁場力做功，選項BCD正確。3.如圖所示，(r為電源的內阻，為滑動變阻器的全阻值)，在滑動變阻器的滑片由a向左移動到b端的過程中，以下說法中不正確的是A．電源的總功率增大

B．消耗的功率先增大后減小C．消耗的功率一定增大 D．電源內部的電勢降落減小參考答案：．D解析：滑片由a滑b，減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，D項錯誤；由P=IE知電源的總功率增大，A項正確；消耗的功率增大，C項正確；消耗的功率先增大，當時最大，此后逐漸減小，B項正確。4.如圖6所示，在光滑絕緣水平面上，有兩個大小相同、可視為質點的小球沿同一直線相向運動，A球帶電荷量+2Q、質量為m，B球帶電荷量+Q、質量為2m。當它們相距L時，它們的速度大小恰好相等，此時A的加速度為a；當B的加速度也為a時，某一球的速度為零，最終兩球沒有相碰。則以下判斷正確的是A．當B的加速度也為a時，兩球相距B．當B的加速度也為a時，A球的速度為零C．從它們相距L到B的加速度也為a的過程中，A所愛靜電力大小始終是B的2倍D．從它們相距L到B的加速度也為a的過程中，A、B的電勢能減小參考答案：B5.如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內阻r，當滑動變阻器滑動端向右滑動后，理想電流表A1、A2、A3的示數變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2、ΔI3，理想電壓表示數變化量的絕對值為ΔU，下列說法中正確的是（

）電流表A2的示數一定變小電壓表V的示數一定增大ΔI3一定大于ΔI2ΔU與ΔI1比值一定小于電源內阻r參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質量為70kg的人在電梯中用體重計稱量，當電梯以4m/s2向下加速運動時，讀數為

N，當電梯以4m/s2向下減速運動時，讀數為

N。參考答案：420

9807.應用物理知識分析生活中的常見現象，可以使物理學習更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出．對此現象分析正確的是A．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態B．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度參考答案：D8.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B，再由狀態B變化到狀態C，已知狀態A的溫度為300K，則由狀態A變化到狀態B的過程中，氣體的內能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大

吸熱9.現有a、b兩種單色光，其波長關系為用a光照射某種金屬時，恰好發生光電效應。則：①用b光照射該金屬時，

發生光電效應；（填“能”或“不能”）②若增加a光強度，釋放出光電子的最大初動能

增大。（填“能”或“不能”）參考答案：10.（4分）一帶電量為q的小圓環A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環直徑遠小于。桿的下端固定一質量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當設法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經過時間_____________A小環的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；11.在測定金屬絲電阻率的實驗中，某同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，一次的測量結果如圖所示．圖中讀數為_________mm。參考答案：螺旋測微器的固定刻度讀數0.5mm，可動刻度讀數為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數為：固定刻度讀數+可動刻度讀數=0.5mm+0.356mm=0.856mm.12.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰士甲拉住滑輪，質量為m的戰士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為____________。（不計滑輪與繩的質量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：mg，13.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當電路輸入端a、b接正弦交流電壓時，原、副線圈中電流表的示數分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數之比等于

；在滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中，示數不會發生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態．試分析a、b兩部分氣體與初狀態相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一搜失去動力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經過A點時的速度大小為V0，小船從A點沿直線加速運動到B點經歷時間為t1，A、B兩點間距離為d,纜繩質量忽略不計。求：（1）小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功W1；（2）小船經過B點時的速度大小V1；（3）小船經過B點時的加速度大小a。參考答案：（1）（2）

（3）17.某種液體的折射率為，在液面下有一可繞垂直紙面的軸O勻速轉動的平面鏡OA，OA的初始位置與液面平行，如圖所示，在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線，若在平面鏡逆時針旋轉一周的過程中，有光線射入空氣中的時間為2s，求：（1）平面鏡由初始位置轉過多大角度時，光線開始進入空氣；（2）平面鏡旋轉的角速度為多大．參考答案：解：（1）設臨角為C，則sinC==可得C=45°=設平面鏡由初始位置轉過Φ1角度時光線開始進入空氣，此時經平面鏡反射的光線在液面的入射角θ=C，如圖a所示．則Φ1==（2）平面鏡逆時針旋轉的過程中，經平面鏡反射的光線在液面的入射角先減小后增大，當增大到臨界角時，光線又不能射入空氣，如圖b所示，由幾何關系可得：Φ2=而ωt=Φ2﹣Φ2，聯立得：ω=rad/s答：（1）平面鏡由初始位置轉過時，光線開始進入空氣．（2）平面鏡放置的角速度是rad/s．【考點】光的折射定律．【分析】（1）平面鏡的反射光射到水面時，若不發全反射，光線將射入空氣中．根據公式sinC=求出臨界角C．當入射角等于C時，恰好發生全反射．再結合平面鏡轉過的角度等于反射光線轉過角度的一半，進行求解．（2）由反射定律和幾何知識確定出人光線射入空氣平面鏡轉過的角度，由公式ω=求角速度．18.電動機帶動滾輪勻速轉動,在滾輪的作用下,將金屬桿從最底端A送往傾角θ=30°的足夠長斜面上部．滾輪中心B與斜面底部A的距離為L=6.5m，當金屬桿的下端運動到B處時，滾輪提起，與桿脫離接觸．桿由于自身重力作用最終會返回斜面底部，與擋板相撞后，立即靜止不動．此時滾輪再次壓緊桿，又將金屬桿從最底端送往斜面上部，如此周而復始．已知滾輪邊緣線速度恒為v=4m/s，滾輪對桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與桿間的動摩擦因數為μ=0.35，桿的質量為m=1×103Kg，不計桿與斜面間的摩擦，取g=10m/s2。求：（1）在滾輪的作用下，桿加速上升的加速度；

（2）桿加速上升至與滾輪速度相同時前進的距離；

（3）桿往復運動的周期．（4）若在桿返回時放下滾輪。桿的下端距A點多遠時放下滾輪才能使桿下端到A點時速度恰好為零。參考答案：、解:（1）f=μN=7×103N

a=f-mgsinθ/m=2m/s2………（2分）(2)

s==4m………（2分）（3）加速階段：t1=v/a=2s

勻速：t2=L-s/v=0.625sKs5u后做勻變速運動a’=gsinθ=5m/s2…（3分）有位移公式：L=v0t+at2

取向下為正：

6.5=-