天津中山中学2023年高三物理上学期期末试题含解析

1、天津中山中学2023年高三物理上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. 如图2所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端现有一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f.经过时间t，小车运动的位移为x，物块刚好滑到小车的最右端以下判断正确的是()图2A此时物块的动能为F(xl)B此时小车的动能为fxC这一过程中，物块和小车产生的内能为fxD这一过程中，物块和小车增加的机械能为F(lx)fl参考答案：由动能定理知，物块的动能为(Ff)(xl

2、)，小车的动能为fx；根据功能关系，这一过程中，物块和小车产生的内能为fl，物块和小车增加的机械能为F(lx)fl.BD2. 如图所示，在x-y直角坐标系(x水平y竖直)中有一抛物线，该抛物线满足y=0.2x2 。现在将一光滑的铁丝按抛物线折弯，并将铁丝的顶端与O位置重合。某时刻将一小环（内径略大于铁丝直径）套在铁丝上端并以某一初速度沿着铁丝从O点沿x轴正方向抛出。（g=10ms-2）,下列说法正确的是A由于小环一定沿着铁丝运动，所以小环做平抛运动B若小环的初速度为5m/s,小环与铁丝之间没有挤压C若小环的初速度为4m/s,小环做平抛运动D若小环的初速度为5m/s,小环在P点的速度为参考答案：

3、BD3. 如图所示，挑水时，水桶上绳子分别为a、b、c三种情况，下列说法中正确的是 Aa绳容易断 Bb绳容易断 Cc绳容易断 D三种情况下绳子受力都一样参考答案：C4. （6分）质量M=1.5kg的手榴弹某时刻恰好沿水平方向运动，速度大小是20m/s，此时在空中爆炸，分裂成两部分，其中0.5kg的那部分以40m/s的速度与原速度反向运动，则另一部分此时速率为（）A20 m/sB25 m/sC40 m/sD50 m/s参考答案：D【考点】动量守恒定律【专题】定量思想；方程法；动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合【分析】手榴弹在炸裂前后水平方向动量守恒，由动量守恒定律可以求出另一块的速度【解答】

4、解：以手榴弹为研究对象，爆炸过程中动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv=m1v1+m2v2，即：1.520=0.5（40）+1v2，解得：v2=50m/s，方向与初速度方向相同；故ABC错误，D正确故选：D5. （多选）北京时间2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面，在此过程中，下列说法正确的是A.以月球为参考系，着陆器是静止的 B.以地球为参考系，着陆器是静止的 C.以着陆器为参考系，巡视器是运动的 D.地面科研人员研究分离技术，可以将巡视器视为质点参考答案：AC本题考查参考系的知识，一个物体的运动状态的确定，

5、关键取决于所选取的参照物，所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同，这就是运动和静止的相对性。着陆器随月球绕地球运动，相对于月球保持相对静止，选项A正确；着陆器相对地球的位置发生了改变，因此以地球为参考系，着陆器是运动的，选项B错误；着陆器与巡视器分离，所以以着陆器为参考系，巡视器是运动的，选项C正确；地面科研人员研究分离技术，巡视器的大小与形状是不能忽略的，所以不能将巡视器视为质点，选项D错误；综上选AC。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，已知R1 =10，R2 =20，R3 =20，AB两端间电压恒为30V，若CD之间接理想电压表，则电压表示数U =_ V

6、；若CD之间改接理想电流表，则电流表示数 I = _A。参考答案：答案：20V；0.75A7. 物体在水平地面上受到水平力F的作用，在6s内v t图像如图（1）所示，力F做功的功率P t图像如图（2）所示，则物体的质量为 kg，物体和地面的动摩擦因数为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：10/9.1/20 8. 半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度= 时， 质点

7、m的速度最大。若圆盘转过的最大角度=，则此时恒力 F= 。参考答案：答案：，mg 解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得=。若圆盘转过的最大角度=，则质点m速度最大时=，故可求得 F=mg。9. 一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为_，平均速率为_。参考答案：0，0.8km/h10. 如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05 m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下

8、纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x， （1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式 ；根据以上数据求得其值为 （2）这种研究问题的思想方法是 参考答案：X/10tr 7.32(7.32-7.38) 化曲为直11. 小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮。当大齿轮（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是 rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮的半径r1，小

9、齿轮的半径r2外，还需要测量的物理量是 。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为： 。参考答案：2n, 车轮半径r3, 2n根据角速度=2n得：大齿轮的角速度=2n。踏脚板与大齿轮共轴，所以角速度相等，小齿轮与大齿轮通过链条链接，所以线速度相等，设小齿轮的角速度为，测量出自行车后轮的半径r3，根据v= r3得：v=2n12. 某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1= mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹

10、示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式= （用给出的字母符号表示）。 参考答案：0.776mm，13. 一台激光器发光功率为P0，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的能量为 ；该激光器在时间内辐射的光子数为 。参考答案： hC/ ； P0t/ hc 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一个电压表V0，量程3V，内阻约为1k为进一步测量V0的内阻，有甲、乙两个电路可选择备选器材有：电流表A1，量程3mA；电流表A2，量程0.6A；电压表V，量程3V，内阻Rv1.2 k；滑动变阻器R，03000 ；电源E，6V电池组，内阻不计（1）若

11、选用甲电路，电流表应选用 ，若V0和选用电流表示数分别为U0和I，则测得电压表的内阻R0 （2）若选用乙电路，若V0和V示数分别为U0和U，则测得电压表的内阻R0 （用U0、U、RV等字母表示）参考答案： A1 ， ，15. 有一小灯泡，标有“10V，2W“的字样，现用如图甲所示的电路，测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压现备有下列器材：A直流电源，电动势12V，内电阻不计B直流电流表，量程0.6A，内阻约为0.1C直流电流表，量程300mA，内阻约为5D直流电压表，量程15V，内阻约为15kE滑动变阻器，最大电阻10，额定电流2AF滑动变阻器

12、，最大电阻1k，额定电流0.5AG开关，导线若干（1）为了尽可能提高实验精度，实验中所选电流表为C，所选滑动变阻器为E（只填所列选项前的字母）（2）图甲中电压表未接入电路的一端应接于b点（填“a“或“b“）（3）根据完善后的电路图，将图乙中所给实物连成实验电路参考答案：解：（1）因为待测电阻大约为R=，为了测量的准确，滑动变阻器采用最大阻值为5的滑动变阻器，故滑动变阻器选择：E灯泡的额定电流I=，所以电流表选择C测量比较准确（b）因为待测电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法，电压表未接入电路的一端应接于b（c）根据电路图连接实物图，如图所示故答案为：（1）C，E （2）b

13、（3）如图所示四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN和PQ水平放置，导轨右端接理想变压器的原线圈，变压器副线圈与理想电流表、定值电阻构成一闭合电路。质量为m的导体棒ab放在导轨上，在水平外力F的作用下从t=O时刻开始在图示两虚线范围内往复运动，其速度随时问的变化规律为。导轨的宽度为L，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度大小为B，定值电阻为R，变压器线圈匝数之比n1:n2=1:2，导体棒和导轨的电阻均不计。求： (1)从t=0到时间内电阻R产生的热量Q；(2)从t=0到时间内外力F所做的功W。参考答案：（1）ab棒产生的瞬时电动势为 其有效值为 由可得

14、 从t=0到时间内电阻R产生的热量为 （2）从t=0到时间内电阻R产生的热量为 从t=0到时间内ab棒动能增加 由功能关系可知： 17. 如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长LOA30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27C，左右两管水银面等高。已知大气压强为p075cmHg.（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度？（2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？ 参考答案：（1）p2p0gh85 cmHg（1分）L2L1h/225cm从状态1到状态2由理想气体状态方程（2分）代入数据得T2425K 即t2152（2分）（2）设加入水银长度为x,则p3p0px(75x )cmHg（1分）从状态1到状态3经历等容过程。（2分）T3T24