天津大学附属中学 2023年高三物理期末试题含解析

1、天津大学附属中学 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. 设想能创造一理想的没有摩擦力的环境，用一个人的力量去推一万吨巨轮，则从理论上可以说A巨轮惯性太大，所以完全无法拖动B一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度C由于惯性很大，巨轮受力后，要经过很长一段时间才会产生一个明显的加速度D由于惯性很大，巨轮受力后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度参考答案：BD2. 2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河

2、系中心仅此一个黑洞。已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪组数据可估算出该黑洞的质量 ( ) A地球绕太阳公转的周期和速度 B太阳的质量和运行速度C太阳的质量和太阳到MCG6-30-15距离 D太阳运行速度和太阳到MCG6-30-15距离参考答案：D3. 如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为m的带电小球只在电场力和重力作用下沿虚线作直线运动，轨迹上A、B两点的竖直高度差为H，重力加速度为g，则在小球从B到A的过程中（）A电场力对小球做功mgHB小球的动能增加mgHC小球的机械能增加mgHD小球的重力势能和电势能的和增加mgH参考答案：C考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的

3、应用专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：先由运动状态判断出小球的受力情况（受重力和电场力作用，且大小相等），再根据能量的转化和守恒以及重力和电场力做功的特点即可判断各选项的正误解答：解：A、小球沿虚线作直线运动，说明小球受到的重力和电场力平衡，电场力竖直向上，小球向上运动电场力做正功，大小为mgH故A错误B、小球从B到A的过程中做匀速直线运动，合外力对小球所做的功为零，所以小球的动能保持不变故B错误C、小球从B到A的过程中，小球要克服重力做功，AB两点间的竖直高度是H，所以重力势能增加mgH，动能不变。故C正确D、小球从B到A的过程中，只有电场力和重力做功，所以小球的重力势能和电势能的和不变

4、故D错误故选：C点评：带电粒子在电场和重力场中的运动，分为两种情况：一是做直线运动：当电场力和重力在同一条直线，且速度也在这一直线上时，粒子将做直线运动，若重力和电场力平衡，粒子做匀速直线运动或静止解决此类问题常用的方法是运动学规律和牛顿第二定律，也可用能量的观点来分析解决二是做曲线运动，常出现的是类平抛运动用平抛运动的知识解决此类问题该题主要是考察了电场力和重力做功的特点，它们做功都与路径无关，重力做功与始末位置的高度差有关，电场力做功与始末位置间的电势差有关4. 使物体脱离行星的引力束缚，不再绕该行星运行，从行星表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，行星的第二宇宙速度v2 与第一宇宙速度

5、 v1 的关系是v1已知某行星的半径为地球半径的三倍，即，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度的不计其它行星的影响，已知地球的第一宇宙速度为8 km/s，则该行星的第二宇宙速度为A8 km/s B4 km/s Ckm/s Dkm/s参考答案：A5. （多选）甲、乙从同一地点同一时刻沿同一方向做直线运动其速度图象如图所示，由此可以判断()A前10 s内甲的速度比乙的速度大后10 s内甲的速度比乙的速度小B前10 s内甲在乙前，后10 s乙在甲前C20 s末两车相遇D相遇前，在10 s末两车相距最远参考答案：ACD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示电路，电池组的内阻

6、r4W，外电阻R12W，当滑动变阻器R2的电阻调为4W时，电源内部的电热功率为4W，则电源的最大输出功率为_W。欲使R2的电功率达到最大值，则R2应调为_W。参考答案：6.25，67. 质量为m1 m2 m3 的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2 的那个物体受到的合外力之差为 参考答案：8. (选修模块3-4)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是 m，振动周期为 s，图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为 ms。参考答案：

7、答案：0.8；4；L；0.5解析：从甲、乙图可看出波长=2.0m，周期T= 4s，振幅A = 0.8m；乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则L质点正在平衡位置向上振动，波速v =/T=0.5m/s。9. （2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 参考答案：；NA解：每个分子的质量m=单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA；10. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天 平称量物

8、体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 ；实验时需要测量的物理量有 ；待测质量的表达式为m= 。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力 （2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r （3分）（3）m=（2分）11. 如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的点为振动加强的位置，图中的点为振动减弱的位置。参考答案：答案： b，a

9、12. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为 J，重力的冲量为 Ns。参考答案： 6.4 J， 0.8 Ns13. 如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示， d= cm；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系

10、。处理数据时应作出_图象。 A?tm B?t2m C D参考答案：（1）1.140 （2）D 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. “水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50 m、宽25 m、水深3 m设水的摩尔质量为M1.810-2kgmol，试估算该游泳池中水分子数参考答案：1.31032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个15. 螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电

11、源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16. “太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如题图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高若球恰能到达最高点，设球的重力为1N求：(1)平板在C处对球施加力的大小？(2)当球运动到B位置时，平板与水平方向的夹角为多大？参考答案：(1) 2N (2

12、) 450解：设球运动的线速率为v，半径为R，则在A处时F向=mg=mv2/R 2分在C处时F-mg= mv2/R 2分由式得F=2mg=2N 2分解法一：在B处不受摩擦力作用，受力分析如图则 2分则=450 2分解法二：竖直方向:FBcos=mg 1分水平方向：FBsin=mv2/R 1分由得 则=450 2分17. 某同学用如图所示装置来研究碰撞过程，第一次单独让小球a从斜槽某处由静止开始滚下落地点为P，第二次让a从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b发生碰撞a、b球的落地点分别是M、N，各点与O的距离如上图；该同学改变a的释放位置重复上述操作。由于某种原因他只测得了a球的落地点P，、M

13、，到0的距离分别是220cm、l00cm求b球的落地点N,到O的距离。参考答案：设a球的质量为m1，b球的质量为m2，碰撞过程中满足动量守恒定律，m1+ m2= m1，解得m1 m2=41。改变a的释放位置，有m1+ m2= m1，解得：=48.0cm。18. 中央电视台曾经推出过一个游戏节目推矿泉水瓶选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内视为成功，若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域已知BC长度为L2=1m，瓶子质量为m=0.5 kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，（g取10m/s2）假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问:推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：（1）要想获得游戏成功，瓶滑到