山西省朔州市永静城中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

山西省朔州市永静城中学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.如图所示，质量为m的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，小球静止时处于圆环的B点，此时∠AOB=60°，弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L．则此时物体所受的摩擦力（

）

A．等于零

B．大小为0.5mg，方向沿水平面向右C．大小为mg，方向沿水平面向左D．大小为2mg，方向沿水平面向右

参考答案：C2.要使卫星从如图所示的圆形轨道1通过椭圆轨道2转移到同步轨道3，需要两次短时间开动火箭对卫星加速，加速的位置应是图中的A．P点

B．Q点

C．R点

D．S点参考答案：AC3.某运动员（可看做质点）参加跳台跳水比赛，其竖直方向的速度与时间关系图象如图所示，t=0是其向上起跳离开跳台瞬间，则（）A．t1﹣t2时间内，运动员在水中正在下沉B．t2﹣t3时间内，运动员在水中正在上浮C．由图象可知，运动员刚入水时的加速度最大D．由图象可知，运动员在水中最深处时加速度为0参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】在v﹣t图象中，直线的斜率表示加速度的大小，速度的正负代表运动的方向，根据v﹣t图象可以分析人的运动的情况，即可进行选择．【解答】解：A、B、D从开始到t2时刻，v﹣t图象为直线，说明该过程中的加速度是相同的，说明该过程中运动员在做自由落体运动；t3时，物体开始减速，故此时人开始入水；故A错误；B、t2﹣t3时间内，运动员的速度方向仍然向下，故仍在下降；故B错误；C、图象的斜率表示加速度；则由图可知，运动员刚入水时的加速度最大；故C正确；D、人在最深处时速度为零，但此时一定受向上的合力，故加速度不为零；故D错误；故选：C．4.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电。一只理想二级管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示．则下列判断正确的是A．原、副线圈中的功率之比为11：1B．若滑动变阻器接入电路的阻值为10，则1min内产生的热量为1200JC．只将S从1拨到2，电流表示数减小D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减少参考答案：BC理想变压器原、副线圈中的功率相等，A项错误；原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为20

V，但二极管具有单向导电性，根据有效值的定义有，从而求得电压表两端电压有效值为U有效=10

V，则1

min内产生的热量为Q==J=1200

J，B正确；将S从1拨到2，变压器原、副线圈匝数比增大，副线圈两端电压减小，副线圈电流减小，原线圈电流也减小，故电流表示数减小，C正确；将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路中的阻值减小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，电流表的读数变大，所以D错误．故选BC．5.（单选）如图所示，一物体以速度v0冲上粗糙的固定斜面，经过2t0时间返回斜面底端，则物体运动的速度v（以初速度方向为正）随时间t的变化关系可能正确的是（）A．B．C．D．参考答案：【考点】：匀变速直线运动的图像．【专题】：运动学中的图像专题．【分析】：根据某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端，知上滑过程中，物块做匀减速直线运动，下滑时做匀加速直线运动；在粗糙斜面上运动，摩擦力做功，物体的机械能减少，故回到底端时速度小于出发时的速度；根据运动特征判断各图形．：解：由于上滑时摩擦力沿斜面想下，合外力为重力分力和摩擦力之和，加速度大小不变，沿斜面向下；下滑时摩擦力沿斜面向上，合外力为重力分力和摩擦力之差，加速度大小不变，方向沿斜面向下；所以上滑时加速度大，所以速度图象斜率大；下滑时加速度小，所以速度图象的斜率小，且此过程中，摩擦力做功，使物块到达底端的速率变小，上滑和下滑的位移大小相等，上滑时加速度大，根据可知，下滑时间长；故C正确，ABD错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，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）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）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）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，7.T14列车时刻表停靠站到达时间开车时间里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484济南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出现了“星级列车”。从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为

千米/小时。参考答案：答案：103.668.模块选做题（模块3－5试题）⑴（4分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年。该生物死亡时距今约

年。参考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。9.在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t图象并求出平均加速度．参考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2.

10.在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．已知图象中四段时间分别为△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3两段时间内水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，则线框边长与磁场宽度比值为7：18．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：线框未进入磁场时没有感应电流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，根据运动学位移公式得到三段位移与时间的关系式，即可求出则线框边长与磁场宽度比值．解答：解：因为△t1、△t3两段时间无感应电流，即无安培力，则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力．所以△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比为1：1．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，线框边长l，磁场宽L根据三段时间内线框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案为：1：1，7：18．点评：此题是电磁感应与电路、力学知识的综合，根据图象上获取的信息，结合E=Blv分析线框的运动情况是解题的关键．11.一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:

式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为

，中子数为

。参考答案：14

13

解析：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13．12.①甲图是一把游标卡尺的示意图，该尺的读数为________cm。②打点计时器是力学中常用的计时仪器，如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动，交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点，测量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为

参考答案：①5.240或5.235②0.326

0.50013.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用如甲图所示电路，可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻，其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电压表V，A为标准电流表，E1为待测电源，S为开关，R为滑动变阻器（1）已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=200μA，按如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内电阻rg，其中电阻R4约为1kΩ，为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E2应选用

，电阻R3应选用

，电阻R2应选用（选填器材前的字母）．A．电源（电动势为1.5V）B．电源（电动势为6V）C．电阻箱（0～999.9Ω）D．滑动变阻器（0～500Ω）E．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当，0～5.1kΩ）F．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当，0～51kΩ）（2）如果所得R3的阻值为300Ω，则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为

Ω，该测量值

实际值（填“略大于”“略小于”“等于”）（3）给灵敏电流计G串联一个阻值为

kΩ的电阻就可以将该电流计G改装为量程6V的电压表V．（4）由（2）确定灵敏电流计的内阻测量值与实际值差异后，将其改装成另一电压表V（甲图虚线框所示）接入甲图电路进而完成甲图实验测量时，电压表V测量值

实际值（填“大于”“小于”或“等于”）；电源E1电动势测量值

实际值（填“大于”“小于”或“等于”）．参考答案：（1）B，C，F；（2）300.0，略小于；（3）29.7；（4）小于，小于．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）明确实验原理，根据半偏法的实验注意事项和实验要求可确定所用的仪表；（2）由半偏法测电阻实验原理知，当调节电阻箱，使电流表半偏时，由于干路电流几乎未变，电阻箱与电流计中的电流相等，电阻必然相等．故半偏时R1的阻值等于rg．实际上电阻箱R1并入后，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻．所以，该测量值“略小于”表头内阻实际值．（3）根据改装原理可明确应串联的电阻大小；（4）根据改装原理以及表头内阻的误差情况从而确定电压表误差；同时根据电路结构分析电动势的测量误差．【解答】解：（1）由于Ig=200μA，R4约为1kΩ，同时为了减小误差，R2应选择阻值较大的F，所以电源应选取电动势较大的B；根据半偏法原理可知，电阻R3应选用电阻箱C；（2）当调节电阻箱，使电流表半偏时，由于干路电流几乎未变，电阻箱与电流计中的电流相等，电阻必然相等．如果所得的R1的阻值为300.0Ω，则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为300.0Ω．实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻．所以，该测量值“略小于”实际值．（3）根据改装原理可知，U=Ig（Rg+R）解得：R=﹣Rg=﹣300=29.7KΩ；（4）由于电阻箱的测量值因小于真实值，则改装后实验内阻偏小，故电压表的测量值小于真实值；同时由于采用了相对电源的电流表外接法，电流表示数偏小，故电源电动势的测量值也小于真实值．故答案为：（1）B，C，F；（2）300.0，略小于；（3）29.7；（4）小于，小于．15.甲、乙两位同学用刻度尺测量同一竹竿的长度时记录的数据分别是，甲为5.65m，乙为5.650m，则下列说法正确的是

A．甲同学使用的是最小刻度为厘米的刻度尺进行测量B．乙同学使用的是最小刻度为厘米的刻度尺进行测量C．甲同学记录的数据准确到厘米D．乙同学使用的是最小刻度为毫米的刻度尺进行测量参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=2√3kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块：A与质量m=√3kg的小球相连。今用跟水平方向成α=30°角的力F=10√3N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置不变，取g=10m/s（平方）。求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为μ参考答案：θ=30°，解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：

Fcos30°=Tcosθ①

Fsin30+Tsinθ=mg②

代入解得，，即θ=30°

（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得

Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g

又f=μN

得到，代入解得，答：

（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°；

（2）木块与水平