四川省达州市达县亭子职业高级中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

四川省达州市达县亭子职业高级中学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.下列关于质点的说法正确的是（

）A．质点是一种理想化的物理模型，但实际上可以存在B．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的C．凡是质量小或体积小的物体都能看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响，属于无关或次要因素时，即可以把物体看成质点参考答案：D略2.如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0>r。为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到(

)A．R0

B．R0＋r

C．R0－r

D．0参考答案：D3.（多选题）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻及各电路元件和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个光滑的绝缘重球．已知0到t1时间内小车静止，重球对压敏电阻和挡板均无压力．此后小车沿水平面向右做直线运动，整个过程中，电流表示数随时间的变化图．线如图乙所示，则下列判断正确的是（）A．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动B．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动C．从t3到t4时间内，小车做匀加速直线运动D．从t4到t5时间内，小车可能做匀减速直线运动参考答案：ACD【考点】闭合电路的欧姆定律；牛顿第二定律．【分析】压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，而电流变大说明电阻变小，故电流变大说明压力变大；反之，电流变小说明压力变小；电流不变说明压力不变【解答】解：A、在t1～t2内，I变大后恒定不变，压力不变，则车匀加速运动，故A正确；

B、在t2～t3内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故B错误；

C、在t3～t4内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故C正确

D、在t4～t5内，对压敏电阻的压力为0，则可能匀速，也可能减速，则D正确故选：ACD4.如图所示，在静止的杯中盛水，弹簧下端固定在杯底，上端系一密度小于水的木球，不计空气阻力，当杯自由下落后，弹簧稳定时的长度将（）A．变长

B．恢复到原长

C．不变

D．无法确定参考答案：B考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：开始时，小球的重力小于浮力，因此弹簧处于伸长状态，当整个装置自由下落时，处于完全失重状态，浮力消失，小球仅受重力，弹簧处于原长状态．解答：解：小球开始受重力、浮力和弹簧的拉力处于平衡，此时弹簧处于伸长状态，当自由下落时，处于完全失重状态，浮力消失，小球的加速度向下，大小为g，则弹簧的拉力为零，形变量为零，弹簧恢复到原长状态，此时弹簧的长度比开始变短了，故ACD错误，B正确．故选：B．点评：解决本题的关键知道整个装置自由下落时，处于完全失重状态，浮力消失，该题是考查学生综合应用知识能力的好题．5.一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其图象如图所示．下列说法正确的是A．前2s内该同学处于失重状态B．前2s内该同学的加速度大小是最后1s内的2倍C．最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力D．该同学在10s内的平均速度是1.7m/s参考答案：

【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．A2【答案解析】AD解析：A、从六楼下到一楼的过程中，前2s内物体做匀加速直线运动，加速度方向向下，该同学处于失重状态．故A正确．B、前2s内同学的加速度大小a1==1m/s2，最后1s内加速度的大小a2==2m/s2．知前2s内该同学的加速度是最后1s内的一半．故B错误．C、从六楼下到一楼的过程中，最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反．故C错误；D、图线与时间轴围成的面积表示位移，则10s内的位移为：x=×2=17m，平均速度为：=1.7m/s．故D正确．故选：AD．【思路点拨】根据加速度的方向判断超失重情况，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移的大小．解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的斜率表示加速度．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

⑴若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为

r/s.(保留3位有效数字)⑵若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm.(保留3位有效数字)参考答案：

90.9r/s、1.46cm7.(4分)一水平传送带保持2m／s的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为______s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为

。（g取）参考答案：答案：2

1（每空2分）8.地球半径为R，卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R，则卫星A与卫星B的速度大小之比为________；周期之比为________。参考答案：2∶1；1∶8 9.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：卢瑟福，10.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图1所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在交流（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=．（3）如图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．则木块加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：解：（1）电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．（2）对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，运用牛顿第二定律得：对木块：F﹣μMg=Ma对砝码盘和砝码：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案为：（1）交流；细线与长木板平行（2）（3）1.1211.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：

0.2

6

12.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：13.如图所示，某同学在研究摩擦力时，为了“记住”拉力曾经达到的最大值，在弹簧测力计指针的左侧轻塞一个小纸团，它可随指针移动。如需读出此弹簧测力计测得的最大值时，应读纸团

▲

（填“左”或“右”）边沿所对应的刻度值。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．15.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，圆柱形汽缸开口向上，竖直放置在水平面上，汽缸足够长，内截面积为S，大气压强为p0。一厚度不计、质量为的活塞封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为V0。先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T0，求稳定后缸内气体的体积。参考答案：V0.试题分析：设初态气体压强p1，放砂后压强p2，体积V2，升温后体积V3，则有p1＝p0＋mg/S＝1.5p0p2＝p0＋4mg/S＝3p0由得V3＝V0.考点：气体的状态变化方程【名师点睛】此题是对气态方程的考查；解题时必须明确气体的状态，找到每个状态的状态参量，对气体的压强求解可联系平衡知识解答；根据气体状态方程列出两个状态的方程即可求解.17.（12分）在地球表面，某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时，弹簧秤的示数为160N，把该物体放在航天器中，若航天器以加速度a＝g/2（g为地球表面的重力加速度）竖直上升，在某一时刻，将该物体悬挂在同一弹簧秤上，弹簧秤的示数为90N，若不考虑地球自转的影响，已知地球半径为R。求：（1）此时物体所受的重力（2）此时航天器距地面的高度。参考答案：解析：（1）T－G′＝ma

……2分

G′＝T－ma＝90－16×5＝10N

……3分

（2）G0＝

……2分

则

所以r＝4R

……2分

即此时航天器距地高度为3R

……1分18.如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距L＝0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r＝2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2Ω，R2＝1Ω，导轨及导线电阻均不计。在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE＝0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变。求：

（1）t＝0.1s时电压表的示数；

（2）恒力F的大小；

（3）从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q；

（4）求整个运动过程中通过电阻R2的电量q参考答案：解：（1）设磁场宽度为d=CE，在0--0.2s的时间内，有,

……

（2分）（表达式、结果各1分）此时，R1与金属棒r并联，再与R2串联

……………（2分）（表达式、结果各1分）（2）金属棒进入磁场后，有

……………（1分）

……………

（1分）

由于金属棒进入磁场后电压表示始终不变，所以金属