广东省东莞市市万江中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

1、广东省东莞市市万江中学2023年高三物理下学期期末试题含解析一、 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. A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比SA：SB=4：3，转过的圆心角之比A：B=3：2则下列说法中正确的是（）A它们的线速度之比vA：vB=4：3B它们的角速度之比A：B=2：3C它们的周期之比TA：TB=3：2D它们的向心加速度之比aA：aB=3：2参考答案：A【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速【分析】根据公式v=求解线速度之比，根据公式=求解角速度之比，根据公式T= 求周期之比，根据an=v，即可求解加速度之比【解

2、答】解：A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA：SB=4：3，根据公式公式v=，线速度之比为vA：vB=4：3，故A正确；B、通过的圆心角之比A：B=3：2，根据公式=，角速度之比为3：2，故B错误；C、由根据公式T=，周期之比为TA：TB=2：3；故C错误；D、根据an=v，可知aA：aB=2：1，故D错误；故选：A2. 质量均为1 kg的木块M和N叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在绳子中点用力F5 N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角60，则下列说法正确的是（ ）A. 木块N和地面之间的动摩擦因数025B. 木块M和N之间的

3、摩擦力可能是Ff25 NC. 木块M对木块N的压力大小为10 ND. 若变小，拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5 N参考答案：ABA、将M、N当作整体，水平方向拉力等于滑动摩擦力，竖直方向重力等于支持力，根据，则有：，故A错误；B、细线与竖直方向夹角，将绳子的拉力分解成水平方向与竖直方向，则绳子水平分力大小，故B正确；C、若没有绳子的拉力，木块M对木块N的压力大小为，再加之拉力的分力，因此木块M对木块N的压力大小大于，故C错误；D、当看成整体时，无论变小，还是变大，拉动M、N一起匀速运动所需拉力仍等于，故D错误。点睛：整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法，整体法是指对物理问题中的整个系

4、统或整个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力。3. 霍尔式位移传感器的测量原理如图9所示，有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数)。将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图9所示)，当物体沿z轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则 ( ) A.磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大 B.k越大，传感器灵敏度()越高 C.若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势

5、高 D.电流，越大，上、下表面的电势差U越小参考答案：AB4. 如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是（）物体落到海平面时的势能为mgh 重力对物体做的功为mgh物体在海平面上的动能为mv+mgh物体在海平面上的机械能为mvABCD参考答案：B考点: 机械能守恒定律；功的计算；重力势能解：以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为mgh，故错误重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，故正

6、确由动能定理得：mgh=Ek2mv02，物体在海平面上的动能为：Ek2=mv02+mgh，故正确整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为mv02，所以物体在海平面时的机械能也为mv02，故正确故选：B5. 光滑的3/4周长的圆管被固定在竖直平面内，其端口B的切线沿竖直方向.可视为质点的小球1、2的质量分别为m、2m，它们先后从最高点C无初速度释放.当小球1运动到A点时，小球2恰好运动到B点，若忽略空气阻力并且小球离开圆管后可供两球运动的空间足够大，则下列说法正确的是( )A. 两球不可能在空中相遇B. 1球落到竖直方向的直线BD上时在2球上方C. 1、2两

7、球落地时速度相同D. 1、2两球落地时重力的功率之比为1：2ks5u参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为300的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体重力势能增加了_，机械能损失了_。参考答案：， 7. 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）闪光频率是_Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是_m/s。（3）小球经过B点时的速度大小是_m/s。参考答案：（1）10Hz （2）1.5m/s （3）2.5m/s

8、。8. 如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2103kg的小车，以10ms的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_N；当过最高点的车速等于_m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10ms2）参考答案： 20 9. （多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是 。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A质点p的振幅为6cmB横波传播的波速为1m/sC横波沿x轴负方向传播D在任意4s内P运动的路程为24cmE在任意1s

9、内P运动的路程为6cm参考答案：ABD【知识点】波长、频率和波速的关系解析：A、由图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v= m/s=1m/s故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关

10、系考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化10. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用 （选填“直流”或“交流”）电源，若电源频率为50Hz，则它每隔 秒打一次点如果每隔5个点取一个计数点，那么相邻计数点间的时间间隔是 参考答案：交流，0.02，0.12s【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项【解答】解：电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点如果每隔5个点取一个计数点，相邻

11、两个计数点时间间隔为60.02s=0.12s故答案为：交流，0.02，0.12s11. 潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是_（2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后_（将选项前的字母代号填在横线上） A沉入海底 B放至沙漠 C运到月球 D深埋海底（3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3m

12、m铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_射线的辐射。参考答案：（1）混凝土 （2）D （3） 12. （1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是 （填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v= ，物体运动的加速

13、度a= （结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有

14、打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB=0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：x=at2，a=0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s213. 用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为 mm 的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50 g，重力加

15、速度g9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为_N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为_cm.参考答案：70 2.10三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在该实验中我们以小车为研究对象，采用控制变量法，来研究小车的加速度与合力的关系，应保持小车的总质量不变，用 作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度。(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主

16、要原因是( )A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：(1) 钩码所受的重力 (2) 在质量不变的条件下，加速度与外力成正比 C15. 用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等（1）实验中使用弹簧测力计的好处是便于力矩盘自动调节达到新的平衡，力的大小及方向可任意改变，力的大小不受整数限制（写出两点）（2）（多选题）做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，下列措施正确的是BDA必须判断横杆MN是否严格保持水平B用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不

17、竖直C在盘的最低端做一个标志，轻轻转动盘面，如果很快停止，说明重心不在盘的中心D使用弹簧秤前必须先调零（3）若实验前，弹簧秤已有0.2N的示数，实验时忘记对弹簧秤进行调零，则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比，会出现M顺M逆（选填“”、“=”或“”）参考答案：考点：力矩的平衡条件版权所有专题：实验题分析：（1）力矩盘在竖直平面内，加入一个测力计后，便于调节平衡和测量；（2）本实验原理是研究力矩盘平衡时四个拉力的力矩关系，就要尽可能减小其他力的影响，比如重力、摩擦力等影响根据此要求分析选择：本实验与横杆MN是否水平无关根据常规，使用弹簧秤前必须先调零；（3）实验时忘记对弹簧秤进行调零，

18、弹簧拉力测量值偏大，根据弹簧称拉力产生的力矩方向，分析误差解答：解：（1）实验中加入一个测力计的好处有：便于力矩盘自动调节达到新的平衡；力的大小及方向可任意改变，力的大小不受整数限制；（2）A、本实验与横杆MN是否平衡无关，没有必要检查横杆MN是否严格保持水平故A错误B、用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，平衡时细线在竖直方向上，若细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘在不竖直方向故B正确C、本实验要研究力矩盘平衡时砝码的拉力力矩和弹簧拉力力矩的关系，重力的影响要尽可能小，轻轻转动盘面，如果很快停止，说明重心在盘的中心故C错误D、为防止产生测量误差，使用弹簧秤前必须先调零故D正确故选：BD；

19、（3）实验时忘记对弹簧秤进行调零，弹簧拉力测量值偏大，其力矩偏大，而弹簧拉力力矩为逆时针方向，则测量出的顺时针力矩小于逆时针力矩故答案为：（1）便于力矩盘自动调节达到新的平衡；力的大小及方向可任意改变，力的大小不受整数限制；（2）BD；（3）点评：本题考查了探究力矩平衡条件的实验，要明确实验原理、误差来源、弹簧测力计的使用规范等，有利于培养分析处理实际问题的能力，不难四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图10所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉

20、铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？（2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。参考答案：（1）小球释放后沿圆周运动，运动过程中机械能守恒，设运动到最低点速度为v，由机械能守恒定律得，碰钉子瞬间前后小球运动的速率不变，碰钉子前瞬间圆周运动半径为l，碰钉子前瞬间线的拉力为F1，碰钉子后瞬间圆周运动半径为l/2，碰钉子后瞬间线的拉力为F2，由圆周运动、牛顿第二定律得：，得，（2）设在D点绳刚好承受最大

21、拉力，记DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=lAD= l当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v1，由牛顿第二定律有：Fmg=结合F9mg由机械能守恒定律得：mg (+r1)= mv12由上式联立解得：x1随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x2，则：AG= r2=lAG= l在最高点：mg由机械能守恒定律得：mg (r2)= mv22联立得：x2钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值范围是： x 17. 一个半径R为0.