山东省日照市莒县英才中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

山东省日照市莒县英才中学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.（单选）如图所示，变压器的原、副线圈匝数比n1:n2＝10：3，原线圈与平行导轨相连，导轨宽度为0.6m，有一大小为5T的匀强磁场垂直导轨所在平面，一金属棒ab与导轨垂直并接触良好，以10m/s速度向右匀速运动。副线圈接有两个标有“9V，6W”的小灯泡，(不计导轨及导体棒电阻)则下列说法正确的是：A、小灯泡均正常发光B、变压器的输入功率为12WC、灯泡发光但不能达不到6WD、灯泡不发光参考答案：D2.下列说法中正确的是A．天然放射现象的发现揭示了原子核内部具有复杂结构B．原子核中的核子之所以能够紧紧地束缚在一起，是因为相互之间存在万有引力C．中等大小的原子核的比结合能最大，因此这些核最稳定D．在微观物理学中不能同时准确地知道粒子的位置和动量参考答案：ACD3.（多选）一个质量为0．3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v-t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象，g=10m/s2，下列说法中正确的是 A．撤去拉力后物体还能滑行13．5m B．物体与水平面间的动摩擦因数为0．1 C．水平拉力的大小为0．1N，方向与摩擦力方向相同[D．水平拉力对物体做正功参考答案：AC4.以下说法正确的是

（

）

A．丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律

B．伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成正比

C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量G

D．万有引力定律和牛顿运动定律一样都是自然界普遍适用的基本规律参考答案：BC5.如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN。P点在y轴右侧，MP⊥ON。则(

)

A．M点的电势比P点的电势低

B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功

C．O、P两点间的电势差大于O、M两点间的电势差

D．在P点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿电场线运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：7.如图7所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______，应即为_______cm；②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s，物体运动的加速度是_______m/s2；③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带（

）A．练习使用打点计时器B．探究“加速度与力和质量的关系”C．用落体法验证机械能守恒定律D．用斜面和小车研究匀变速直线运动参考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）8.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）9.23．在均匀介质中，各质点的平衡位置均在同一直线上，图中正方形方格的边长均为1.5cm。波源在坐标原点，t＝0时波源开始向y轴负方向振动，经过0.24s时间第二次形成如图所示波形，则此波的周期T为______________s，波速为______________m/s。参考答案：0.08

；

1.510.用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加

不变

11.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大12.（5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。参考答案：答案：13.（选修3—3）一定质量的理想气体经历一段变化过程，可用图上的直线AB表示，则A到B气体内能变化为______（选填“正值”、“负值”、“零”），气体_____（选填“吸收”或“放出”）热量。参考答案：

答案：零、吸收。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(4分)实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮小车、小木块、长木板、秒表、砝码、弹簧秤、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律。（1）（4分）某同学的做法是：将长木板的一端放在小木块上构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用秒表记录小车滑到斜面底端的时间。试回答下列问题：①改变斜面倾角的目的是：

；②用秒表记录小车下滑相同距离（从斜面顶端到底端）所花的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的好处是：

。参考答案：答案：①改变小车所受的合外力；②记录更准确（或：更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等类似答案均给分）。（每空2分）15.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……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由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．参考答案：(1)交流（1分）(2)D（2分）(3)B(2分)(4)GK（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，某次提升试验中，重物的质量m=1.0kg，加在电动机两端的电压为6V．当电动机以v=0.5m/s的恒定速度竖直向上提升重物时，这时电路中的电流I=1.0A．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2求：（1）电动机线圈的电阻r等于多少？（2）若输入电压不变，调整电动机的输入电流大小，使电动机输出功率最大．求电动机输入电流I为多少时输出功率最大，最大是多大？（3）在电动机能提供第（2）问的最大输出功率的条件下，将质量m=0.5kg的从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物，则匀加速的时间为多长？物体运动的最大速度是多大？参考答案：考点：电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：（1）电动机提升重物时，电能转化为机械能和热能，根据UI=I2r+mgv列式即可求解r；（2）根据输出功率等于输入功率减去热功率列式，运用数学方向即可求解；（3）根据牛顿第二定律及运动学基本公式列式即可求解，当拉力等于重力是，速度达到最大值．解答：解：（1）电动机提升重物时，根据UI=I2r+mgv得：（2）根据，由抛物线顶点坐标，当时，输出功率最大为：，（3）由F﹣mg=ma可得：拉力F=mg+ma=0.5×12=6N；由p=F?v可得：v=m/s；由v=at可得t===0.375s；最大速度为：答：（1）电动机线圈的电阻r等于2Ω；（2）电动机输入电流I为1.5A时输出功率最大，最大是4.5W；（3）电动机输出功率最大时，将质量m=0.5kg的从静止开始以加速度a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物，则匀加速的时间为0.75s，物体运动的最大速度是0.9m/s．点评：解决本题的关键知道输入功率和输出功率以及线圈发热功率的区别和联系，注意对于电动机电路，在电动机正常工作的情况下，不能运用闭合电路欧姆定律进行求解．17.如图所示，倾角的斜面足够长，质量的滑块静置在斜面的底端点，滑块与斜面间的动摩擦因素为。现给滑块一个沿斜面向上的初速度，同时用水平恒力向右推，使滑块做匀加速运动，在后撤去推力，滑块再运动时经过点，已知间距，（已知，）。求：（1）刚撤去推力时滑块的加速度大小；（2）推力的大小。参考答案：解：⑴刚撤去推力F后，

……………2分

得:…………1分⑵头2s内，滑块位移后3s内，若始终向上减速运动，则则，故后3s内滑块必定已经沿斜面向上运动到最高点后返回向下运动一段时间。………………2分，………1分得:

……………1分得：

得：

，将代入，得：，将和代入，得：

……………1分得：；将和代入，得：由几何关系可知，…1分得：=49化简为

；；得：所以，………………1分18.如图所示，在光滑水平面上放着一个质量M＝0.3kg的木块（可视