山西省运城市稷山县翟店中学2023年高三物理期末试卷含解析

山西省运城市稷山县翟店中学2023年高三物理期末试卷含解析一、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.图（甲）所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图（乙）为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是

A．在t＝0.2s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同参考答案：A2.质量为1kg的物体从高处无初速度释放，下落18m到达地面。在这个过程中重力对物体做的功是（g取10m/s2）：

（

）A．18J

B．180J

C．200J

D．400J参考答案：

答案：B3.（单选）如图所示的x—t图象和v—t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是：A．x—t图象中图线1表示物体1做曲线运动B．x—t图象中时刻物体1的速度大于物体2的速度C．v—t图象中0至时间内物体3和物体4的平均速度大小相等D．v—t图象中时刻物体4的速度改变方向参考答案：B4.（多选）如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示。若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则(

)A．电子将沿Ox方向运动

B．电子的电势能将增大C．电子运动的加速度恒定

D．电子运动的加速度先减小后增大参考答案：AD5.（多选）如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡和，输电线的等效电阻为R，原线圈输入恒定的交变电压．开始时，开关S断开，当开关S闭合时，以下说法正确的有A．等效电阻R的电压增加B．通过灯泡的电流增加C．副线圈输出的电压增加D．原线圈输入的功率增加参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh7.用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。①某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时

。图中a0表示的是

时小车的加速度。②某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。=

cm。由此可算出小车的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：①长木板的倾角过大（2分，能答到这个意思即可）；未挂砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）8.金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（×场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。参考答案：答案：9.如图所示，物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都等于0.3，通过轻滑轮在外力F的作用下，A和B一起做加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动，则A对B的摩擦力大小为

N，方向为

，

参考答案：14N，向右，10.在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于______，A车与B车动量大小之比等于______。参考答案：3∶2，3∶211.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法12.（4分）

叫裂变，

叫聚变。参考答案：原子核被种子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这样的核反应叫裂变；两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变13.一质点由静止开始作匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，经过相隔125m的AB两点用了10s．质点到达A点时的速度是____________m/s；质点从出发到达B点所经历的时间为_________s．

参考答案：

答案：10

30三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量.现提供以下实验器材：A．20等分刻度的游标卡尺

B．螺旋测微器C．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）

D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω）E．电流表A3（量程3A，内阻r3大约为0.1Ω）F．滑动变阻器R（0-10Ω，额定电流2A）G．直流电源E（12V，内阻不计）H．导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100Ω）I．开关一只，导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：（1）（4分）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=

mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=

mm.

（2）（4分）请选择合适的仪器，画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。

（3）（4分）说明各测量的物理意义，并用符号表示，然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d.

d=

参考答案：答案：（1）30.35

（2分）3.206±0.002

（2分）（2）（4分）（3）电流表A1读数为I1,电流表A2读数为I2.(1分)d=

（3分）15.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量相同且已知质量的钩码，做探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。(1)为完成实验，还需要的实验器材有：__________。(2)图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为______N/m，图线不过原点的原因是由于__________________。参考答案：(1)刻度尺

(2)200弹簧有自重四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。（1）当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量；（2）为使电流表正常工作，判断金属杆MN中电流的方向；（3）若磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，此电流表的量程是多少？参考答案：解答：（１）设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为，则有

（2分）（２）根据左手定则，金属杆中的电流方向为：MN

（2分）（3）设电流表满偏时通过MN的电流为Im，则有：

（3分）17.2011年7月11日23时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空．火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道．“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，又称跟踪和数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制．中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是航天器太空运行的数据“中转站”，用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星．

（1）已知地球半径R=6400kM，地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球自转周期

T=24h，请你估算“天链一号02星”的轨道半径为多少？（结果保留一位有效数字）

（2）某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号，需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器，如果航天器与“天链一号02星”处于同轨道最远可通信距离的情况下，航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间是多少？已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为r，无线电波的传播速度为光速c．参考答案：（1）由题意知“天链一号02星”是地球同步卫星，周期T=24h，卫星在运行过程中受地球的万有引力提供向心力，令地球质量为M，卫星质量为m，卫星轨道半径为r，地球半径为R，则有得卫星运动轨道半径r=

①

又因为地球表面重力等于万有引力，即满足得地球质量为M＝

②

把②代入①得：r=（2）

“天链一号02星”与同轨道的航天器的运行轨道都是同步卫星轨道，所以“天链一号02星”与同轨道的航天器绕地球运转的半径为r

“天链一号02星”与航天器之间的最远时的示意图如图所示．由几何知识可知：“天链一号02星”与航天器之间的最远距离

无线电波从发射到被航天器接收需要分两步．首先赤道地面基站A发射的信号被中继卫星B接收，信号传输距离为r-R，则信号传输时间

然后中继卫星B再把信号传递到同轨道的航天器C，信号传输距离，则信号传输时间为

所以共用时：t＝t1+t2＝18.如图a.，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气