山西省阳泉市柏井中学2023年高三物理期末试题含解析

山西省阳泉市柏井中学2023年高三物理期末试题含解析一、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的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1，Ⅱ中拉力大小为F2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时，球的加速度a应是

(

)A．若断Ⅰ，则a＝g，方向竖直向下B．若断Ⅱ，则a＝，方向水平向左C．若断Ⅰ，则a＝，方向沿Ⅰ的延长线D．若断Ⅱ，则a＝g，方向竖直向上参考答案：AB2.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态．则A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C．m受到水平面的静摩擦力大小为零

D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左参考答案：D3.（单选）沿轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形曲线如图所示，其波速为10m／s，该时刻波恰好传播到x=6m的位置。介质中有a、b两质点，下列说法中正确的是

（

）A．时刻，b质点的运动方向向上B．时刻，b质点的速度大于a质点的速度C．时刻，b质点的加速度大于a质点的加速度D．时刻，处的质点位于波谷参考答案：B4.如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板。先将电键S闭合，等电路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变。则下列说法不正确的是A．电容器的电容变小B．电容器内部电场强度大小不变C．电容器内部电场强度大小不变D．Ｐ点电势升高参考答案：BC5.如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，下面答案正确的是：(A)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大(B)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小(C)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大(D)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，制成单摆装置．在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器．让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图像如图所示，则小球振动的周期为

▲

s，此单摆的摆长为

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．参考答案：4

4

7.太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用，某型号太阳能电池组的电动势为20V，内阻为1Ω，给一个阻值为9Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为

____A，该电阻两端的电压为_______V.参考答案：2

18

8.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。

参考答案：0.8，

10s或14s

9.如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直。（静电力恒量为K，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为____________，若小球所受的重力为G，缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为____________。参考答案：；或10.(4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光环

④圆形亮斑参考答案：

④②③①11.（4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．参考答案：答案：1：2，1：212.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：由题意做出光路图可知折射率，临界角满足，可知临界角C大于30°小于45°，由于光线在E点的入射角等于30°，小于临界角，故能从E点射出玻璃砖。

13.天然放射性元素放出的α、β、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线。则③为_________射线，它的贯穿本领最强；射线①的电离本领__________（选填“最强”或“最弱”）。参考答案：g，最强 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图3-4-7所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动．图3-4-7(1)此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是______________________________________(2)通过改变________，就可以改变小车所受的合力．(3)在探究加速度与质量关系时，分别以________为纵坐标、________为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系．参考答案：(1)探究的是加速度与其他量之间的比例关系(其他解答只要合理即可．如：初速度为零的匀加速运动，在相同的时间内，位移与加速度成正比)(2)砝码的数量(3)a或()(或a)15.（6分）图为一正在测量中的多用电表表盘①如果是用档测量电阻，则读数为

．②如果是用直流10mA档测量电流，则读数为

mA．③如果是用直流5V档测量电压，则读数为

V．参考答案：答案：60；7.18-7.20：3.58-3.62四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为2kg的物体在水平推力F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图象如图所示．g取10m/s2，求： (1)物体与水平面间的动摩擦因数μ； (2)水平推力F的大小； (3)0～10s内物体运动位移的大小参考答案：解：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则a2＝＝－2m/s2 ①设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律，有Ff＝ma2 ②Ff＝－μmg ③联立②③得μ＝＝0.2 ④(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则a1＝＝1m/s2

⑤根据牛顿第二定律，有F－Ff＝ma1 ⑥联立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6N.

（3)解法一：由匀变速直线运动位移公式，得x＝x1＋x2＝v10Δt1＋a1Δt＋v20Δt2＋a2Δt＝46m.

解法二：根据v－t图象围成的面积，得x＝＝46m.

17.(16分)我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。

参考答案：解析：（1）假设地球质量为M

有mg=GMm/R2

设月球绕地球运动的轨道半径为r

有GM月m/r2=m月r(2π/T)2

由上面可得：

（2）设下落到月面的时间为t

有h=g月t2/2

s=v0t

可得：g月=2hv02/s2

有mg月=GM月m/R月2

M月=2hR月2v02/Gs218.

（15分）在光滑水平面上有两个可视为质点的小球A、B，mA=1kg，mB=0.5kg在两球间存在一有限区域：当两小球均在该区域内或者任一小球在该区域内两球间就有相互作用的恒定斥力F=1N，当两小球均在该区域外时两球间无作用力。A球离作用区左边界SA=20m，B在作用区右边界处，作用区长度L=5.5m。现使A以初速度vA=8m/s、B球以初速度vB=2m/s相向运动。求：

（1）A从开始运动到完全穿过作用区所用时间；（2）适当调节作用区的宽度或作用力大小，可使A穿过作用区后A、B两球的总动能最小，求A、B两球的最小总动能。参考答案：解析：(1)B球受作用力的加速度m/s2……………（1分）

A球受作用力的加速度

m/s2……………（1分）

B在作用区中运动的最远距离m……………（1分）

B从进入作用区到穿出作用区用时Ft1＝2mvB…………（1分）

t1＝2(s)…（1分）

A运动距离m………（1分）

A的速度

m/s

…（1分）

A匀速运动的时间

s…………