天津一百中学2023年高三物理期末试题含解析

1、天津一百中学2023年高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一质点做匀加速直线运动，在通过某段位移s内速度增加了v，动能变为原来的9倍则该质点的加速度为A. B. C. D. 参考答案：B【详解】设原来速度为，则通过位移为s后，速度为，由题意可知，由公式，解得：，故B正确。故选：B。【点睛】本题考查动能以及运动学规律的问题，要注意明确动能变为9倍所隐含的信息，从而求出速度关系，同时还要注意应用平均速度公式。2. （单选题）如图所示，一静止的质点从弧形槽的A点经最低点B运动到与A等高的C点。从B点运动到C点的过程中，质点所受重力的

2、瞬时功率将（ ）A先增大后减小 B先减小后增大C一直在增大D一直在减小参考答案：A3. 在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项，质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）、他的动能减少了h、他的重力势能减少了mgh、他的动能减少了（mg）h、他的机械能减少了h参考答案：BCD4. 如图，在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W。然后撤去外力，则（ ） A从开始到A离开墙面的过程中，墙对A的冲量为0 B当A离开墙

3、面时，B的动量大小为 CA离开墙面后，A的最大速度为 DA离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为参考答案：CD 物块A离开墙面前墙对A有弹力，这个弹力虽然不做功，但对A有冲量，因此系统机械能守恒而动量不守恒，选项A错误；撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足： ，当A离开墙面时，B的动量大小为，选项B错误；A脱离墙面后速度逐渐增加，B速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：动量守恒：2mvB=（m+2m）v ，机械能守恒：EPmax=(2m) -(m+2m)v2 ，由

4、可解得：EPmax=，所以D正确；由于A脱离墙面后系统动量和机械能均守恒，有，解得，又，故A离开墙面后，A的最大速度为选项C正确。5. 在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示。过c点的导线所受安培力的方向 ( ) A与ab边平行，竖直向上 B与ab边平行，竖直向下 C与ab边垂直，指向右边D与ab边垂直，指向左边参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为（g为重力加速度），则此时车的加

5、速度大小为_；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将_（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。 参考答案：7. 如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做_运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：_。（2）若某次两个小

6、球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为_m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）参考答案：（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.358. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角1450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角2140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为_ _N，水箱中水的质量M约为_kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效

7、数字）参考答案：5000N 4.5103 9. 利用氦3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获得的氦3作为开发月球的重要目标之一“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦3的分布和储量已知两个氘核（H）聚变生成一个氦3，则该核反应方程为_；已知H的质量为m1， He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c , 则上述核反应中释放的核能为_参考答案：HHHe十n ， 10. 光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b球一个水平恒力拖动B球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总

8、动量 (填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能 (填“守恒”或“不守恒”)。参考答案：不守恒，不守恒；11. 如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2h图中的图线。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2h图中的图线，则直杆的质量M =_kg。（g=10m/s2）

9、参考答案：，0.2512. （6分）图中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。（1）若要增大显示波形的亮度，应调节_旋钮。（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节_旋钮。（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节_与_旋钮。参考答案： 答案：辉度（或写为）聚焦（或写为） 垂直位移（或写为）水平位移（或写为）13. 利用光的现象或原理填空A照相机镜头镀的一层膜是利用了光的_原理B海市蜃楼是光的_现象C光纤通信是利用了光的_原理D人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的_现象参考答案：A.干涉B折射C全反射D衍射三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

10、 （10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=_m/s2.（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms-2）0.691.181.662.18

11、2.70请根据实验数据作出a-F的关系图像.（3）根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因。参考答案：(1) 0.16 (0.15也算对) ；（2）（见图）；（3）未计入砝码盘的重力解析：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式，关键弄清公式中各个量的物理意义，为连续相等时间内的位移差，t为连需相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，（3.68-3.52）m，带入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s2.（2）根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜程度太小

12、也不能太大，以与水平方向夹角45左右为宜。由此确定F的范围从0设置到1N较合适，而a则从0到3m/s2较合适。设好刻度，根据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点。如图所示。 （3）处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考虑砝码盘的重力。15. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源

13、，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在

14、坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：（1）等间距线性（2

15、）（）远小于小车和砝码的总质量。（），24.2，47.3，1.16（）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T若已知环境温度升高时，气体从外界吸收热量Q，气缸缓慢移动距离d 后再次处于静止，则在此过程中密闭气体的内能增加了多少?温度升高了多少？参考答案：缸内气体压强 气体等压膨胀过程外界对气体做功 (1分) 根据热力学第一定律，气体内能增加量 (1分) 解得 (1分)气体做等压变化，由盖萨

16、克定律得 (1分)解得 (1分)17. 如图所示,在竖直平面内有一倾角的传送带,两皮带轮轴心之间的距离,沿顺时针方向以匀速运动。一质量的物块从传送带顶端无初速度释放,物块与传送带间的动摩擦因数。物块离开传送带后在点沿切线方向无能量损失地进入半径为的光滑圆弧形轨道,并沿轨道运动至最低点,与位于圆弧轨道最低点的物块发生碰撞,碰撞时间极短,物块Q的质量,物块和均可视为质点,重力加速度,。求：(1)物块P从传送带离开时的动量；(2)传送带对物块P做功为多少；(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间,物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围。参考答案：(1) ，方向与水平方向成斜向右下 (2) (3)试题分析：物块在未

17、到达与传送带共速之前,所受摩擦力方向沿传送带向下，由牛顿第二定律解得加速度，共速后物块P所受摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第定律求出加速度，再由运动学公式求出速度，根据P=mv求出动量；物块从顶端到底端，根据动能定理求出加速度；若物块与物块发生完全弹性碰撞，根据动量守恒和能量守恒求出速度，由牛顿第二定律得对圆弧轨道压力大小的取值范围。解：(1)物块在未到达与传送带共速之前,所受摩擦力方向沿传送带向下，由牛顿第二定律得： 解得：所需时间沿斜面向下运动的位移当物块的速度与传送带共速后，由于 ，所以物块所受摩擦力方向沿传送带向上,由牛顿第定律得：解得：a2=2m/s2物块以加速度以运动的距离为：设物

18、块运动到传送带底端的速度为,由运动学公式得v12=v02+2a2x2解得则动量为P=mv1=，方向与水平方向成斜向右下(2)物块从顶端到底端,根据动能定理： 可知传送带对物块做功为：W=(3)设物块运动到点的速度为,由动能定理得解得：若物块与物块发生完全弹性碰撞，并设物块碰撞后的速度为,物块Q碰撞后的速度为,则两物块的碰撞过程动量守恒，碰撞前后动能之和不变；根据能量守恒：解得：若物块与物块发生完全非弹性碰撞则解得所以物块的速度范围为：在点由牛顿第二定律得：解得：物块碰撞后间对圆弧轨道的压力为,由牛顿第三定律可得：【点睛】本题主要考查了传送带问题，应用牛顿第二定律，动能定理及动量守恒定律结合即可解题。18. 一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示。已知小车质量M=3.0kg，长L=2.06m，圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=1.0kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数。（取g=10m/s2）试求：（1）滑块到达B端时，轨道对它支