四川省成都市猛追湾双语学校2023年高三物理上学期期末试卷含解析

四川省成都市猛追湾双语学校2023年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，ad、bd、cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆，a、ｂ、c、ｄ位于同一圆周上，ａ点为圆周上最高点，ｄ点为圆周上最低点。每根杆上都套有一个小圆环，三个圆环分别从ａ、ｂ、c处由静止释放，用t1、t2、t3依次表示各环到达d点所用的时间，则（

）A．t1＜t2＜t3

B．t1＞t2＞t3

C．t3＞t1＞t2

D．t1＝t2＝t3

参考答案：2.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是（

）

A.此列波的频率为2.5HzB.若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象C.质点Q(x=9m)经过0.5s第一次到达波谷D.质点P在0.1s内沿波传播方向的位移为1mE.若在Q(x=9m)处放一接收器，接到的波的频率小于2.5Hz参考答案：ABC由P点相继出现两个波峰的时间间隔可知T=0.4s，则，A正确.由题图可知，大于障碍物的几何尺寸，故能发生明显的衍射现象，B正确.由，知质点Q经过第一次到达波谷，C正确.波传播过程中向前传递的是波的振动形式与能量，介质中的质点并不随波迁移，D错误.波传播过程中各质点都在前面质点的带动下做受迫振动，每个质点的振动频率都等于波的振动频率，E错误.3.阻值为R的电阻和不计电阻的导线组成如图所示的滑轨，滑轨与水平面成α角，匀强磁场垂直滑轨所在的平面，宽窄滑轨的宽度是二倍关系，一质量为m电阻不计的导体棒ab垂直滑轨放置，彼此接触良好。不计导体棒与滑轨间的摩擦，导体棒从靠近电阻R处由静止释放，在滑至窄滑轨之前已达匀速，其速度为v，窄滑轨足够长。则下列说法正确的是（

）A．导体棒进入窄滑轨后，一直做匀速直线运动B．导体棒在窄滑轨上先做减速运动再做匀速运动C．导体棒在窄滑轨上匀速运动时的速度为2vD．导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率之比为1：4参考答案：D4.在物理学中，没有比光更令人惊奇的了，关于光的产生、本质和应用，下列说法正确的是A、光是一份一份的，每一份叫做光子，每一个光子的能量是hν，光子打在金属板上，可能发生光电效应B、光是电磁波的一种，它和γ射线本质不同，γ射线是原子核内部产生的，能量很大，穿透能力很强C、氢原子会辐射光子，形成氢光谱，它只包含有可见光、紫外线、x射线D、当大批氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级时，氢原子会产生6种频率的光子E、光子被U吸收，U会裂变，发生链式反应，产生核能F、光子是较轻的粒子，与H和H结合能发生聚变反应，吸收能量参考答案：AD5.卡车以v0=12m/s在平直的公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机立即刹车，使卡车匀减速直线前进直至停止停止等待6s时，交通灯变为绿灯，司机立即使卡车做匀加速运动已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t=15s，匀减速的加速度大小是匀加速的2倍，反应时间不计则下列说法正确的是（

）A.卡车匀减速所用时间t1=5sB.匀加速运动至恢复原来的速度发生的位移为36mC.卡车匀减速运动发生的位移为30mD.从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程的平均速度为3.6m/s参考答案：BD试题分析：根据匀加速和匀减速直线运动时加速度的关系得出运动时间的关系，从而求出减速和加速的时间．根据平均速度推论求出匀加速和匀减速运动的位移，从而得出从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小，根据平均速度的定义求出卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程的平均速度.解：因为汽车匀加速直线运动的末速度等于匀减速直线运动的初速度，匀加速直线运动的初速度和匀减速直线运动的末速度均为零，根据t=知，匀减速的加速度是匀加速的2倍，则匀减速的时间是匀加速运动时间的一半，所以卡车匀减速运动的时间为：t1=×（15-6）s=3s，故A错误。匀加速直线运动的时间t2=15-6-3s=6s，卡车匀加速直线到恢复原来速度发生的位移为：，故B正确；卡车匀减速运动过程中的位移为：，故C错误。匀加速直线运动的时间为：t2=15-6-3s=6s，卡车匀加速直线到恢复原来速度发生的位移为：，则卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小为：x＝x1+x2＝18+36＝54m，从卡车开始刹车到恢复原来速度的过程的平均速度为：，故D正确；故选BD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力F之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=______________；物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______________．参考答案：5kg

0.47.如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4．整个过程温度不变，则V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系．解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1＞V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3＞V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：＞=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题．8.三根绳a、b、c长度都为l，a、b悬挂在天花板上，ｃ的下端与质量为m＝2kg物体相连，它们之间的夹角为120°，如图所示。现用水平力F将物体m缓慢向右拉动，绳a的拉力为T1，绳b的拉力为T2，当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时，Ｔ2的值恰为零，此时T1＝Ｎ，水平拉力F的大小为

Ｎ。（取g＝10m／s2）参考答案：40，

9.如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4）。则F大小至少为

；若F＝mgtanθ，则质点机械能大小的变化情况是

。参考答案：答案：mgsinθ，增大、减小都有可能

解析：该质点受到重力和外力F从静止开始做直线运动，说明质点做匀加速直线运动，如图中显示当F力的方向为a方向（垂直于ON）时，F力最小为mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能为b方向或c方向，故F力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，除重力外的F力对质点做正功，也可能做负功，故质点机械能增加、减少都有可能。

10.有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝[jf26]

_________。参考答案：．a＝g－，vm＝11.如图所示，A和B的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间，A的加速度等于

B的加速度等于

参考答案：30m/s2，012.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向__________。(已知静电力常量为k)参考答案：大小为，方向沿OP指向P点

13.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s．（2）从t2到t5时间内，重力势能增量△Ep=

J，动能减少量△Ek=

J．（3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△Ep

△Ek（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是

．参考答案：解：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根据重力做功和重力势能的关系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述计算得△Ep＜△Ek，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能．故答案为：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图1所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、L为横轴作出T2-L函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g．（1）如果实验中所得到的T2-L关系图象如图2所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的

；（2）由图可知，小筒的深度h=

0.3m，当地重力加速度g=

9.86m/s2；（计算结果保留三位有效数字）（3）在实验中，每次测量时总是错误地把摆线加上球直径当成了摆长，如果仍然采用题中图象方法处理数据，你认为会对实验结果怎样的影响？对h的影响是

，对g的影响是

。A．无影响

B．比真实值小

C．比真实值大

D．不确定参考答案：．（1）a

2分

（2）0.315，9.86

各2分

（3）B，A15.某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力F之间的关系实验（1）请补充完整下列实验步骤的相关内容，①用天平测量砝码盘的质量m0；用游标卡尺测量光板的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，则其读数为___cm；按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之同的距离s；②在砝码盘中放入适量的砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；③取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；④让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB；⑤步骤④中，小车从光电门A下滑至光电门B的过程中所受合外力为_____，小车的加速度为：________（用上述步中的物理量表示，重力加速度为g）⑥重新挂上细线和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量和长本板的倾角，重复②～⑤步骤（2）本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是_____A．尽量减小两光电门间的距离sB．尽量增大遮光片的宽度dC．调整滑轮，使细线与长木板平行D．砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量参考答案：

(1).（1）①

0.430

(2).⑤；

(3).

(4).（2）C【分析】游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等，此时小车做匀速运动，取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m，取下细绳和砝码盘后，小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力，由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，从而求出加速度；【详解】解：(1)①游标卡尺的主尺读数为：4mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：；⑤取下细绳和砝码盘后，小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力，；由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块通过光电门A速度，滑块通过光电门B速度，根据可得小车的加速度为：(2)AB、尽量增大两光电门间的距离s，减小遮光片的宽度d，s距离大一些，d距离小一些，误差小一些，故A、B错误；C、调整滑轮，使细线与长木板平行，否则撤去绳子后，合力不等于绳子拉力，故C正确；D、本实验没有用砝码盘和盘中砝码的重力代替绳子的拉力，不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故D错误；故选C。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一对双星，是由相距L、质量分别为和的两颗星体构成，两星间引力很大但又未吸引到一起，是因为它们以连线上某点为圆心做圆周运动的结果，如图所示，试求它们各自运转半径和角速度各是多少？参考答案：17.如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA＝2Kg的薄木板A和质量为mB＝3Kg的金属块B。A的长度l＝2m。B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC＝1Kg的物块C相连，B与A间的动摩擦因素μ＝0.1，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。忽略滑轮质量及与轴间的摩擦，开始时各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端，然后放手。求经过多长时间后B从A的右端脱离（设A的右端距滑轮足够远）（g取10m/s2）。参考答案：18.如图所示，在xOy直角坐标平面内﹣0.05m≤x＜0的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.4T，0≤x≤0.08m的区域有沿﹣x方向的匀强电场．在x轴上坐标为（﹣0.05m，0）的S