广东省东莞市新建中学2023年高三物理上学期期末试卷含解析

广东省东莞市新建中学2023年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.家用台式计算机上的硬盘磁道如图所示。A、B是分别位于两个半径不同磁道上的两质量相同的点，磁盘转动后，它们的A．向心力大小相等

B．角速度大小相等

C．向心加速度相等

D．线速度大小相等参考答案：B2.（多选）如图所示，固定斜面倾角为30°，C为斜面的最高点。轻弹簧一端固定在挡板A上，处于原长时另一端在B处，CB两点间的高度差为h。质量为m的木箱（可看作质点）与斜面的动摩擦因数为/6，当地重力加速度为g。木箱从斜面顶端C无初速下滑。下列选项正确的是A.箱子从C点刚运动到B点这一过程中受到的摩擦力为B．箱子从C点刚运动到B点这一过程损失的机械能为

C．箱子最终将停在斜面上B点的下方D．箱子在斜面上运动的总路程等于4h参考答案：ABC3.关于速度和加速度，下列说法中正确的是：

A.速度变化量越大，加速度就越大

B.速度变化越快，加速度越大

C.加速度保持不变，速度方向可能改变

D.加速度大小不断变小，速度大小也一定不断变小参考答案：BC4.我国已先后成功发射了飞行器“天宫一号”和飞船“神舟九号”，并成功地进行了对接，若“天宫一号”能在离地面约300km高的圆轨道上正常运行，下列说法中正确的是（

）A．“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度B．对接时，“神舟九号”与“天宫一号”的加速度大小相等C．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度D．对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速参考答案：BC5.在升降机里，一个小球系于弹簧下端，如图6所示，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机运动情况可能是

（

）A．以1m/s2的加速度加速下降

B．以4.9m/s2的加速度减速上升C．以1m/s2的加速度加速上升

D．以4.9m/s2的加速度加速下降图6

参考答案：DB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个学生在做平抛实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，他在曲线上任取水平距离均为△S的三点A、B、C，并测得△S=0.2m，又测出它们竖直之间的距离分别为S1=0.1m、S2=0.2m利用这些数据，这个学生求得物体抛初速度为

m／s，物体到B点的竖直分速度为

m/s，A点离抛出点的高度为

m.（取g=10m／s2）参考答案：2

1.5

0.1257.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有

；自行车骑行速度的计算公式v=

。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。8.一列简谐横波沿x轴的正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时该波恰好传播到x=4m处，t=0.1s时，质点a第一次到达最低点，则该波的传播速度为10m/s；t=0.6s时，位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置．参考答案：解：简谐横波沿x轴的正方向传播，图示时刻a质点正向下运动，经过T第一次到达最低点，即有T=0.1s，得T=0.4s由图知λ=4m，则波速v===10（m/s）当图示时刻a质点的状态传到b点处时，质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置，则所用时间为t==s=0.6s，即t=0.6s时，位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置．故答案为：10，0.6．9.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的__▲___（填“前”、“后”）壁。参考答案：车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁．地面上人以地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些。10.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．该列横波传播的速度为___________________；写出质点1的振动方程_______________．参考答案：

由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得11.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示，U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U________（填变大、变小或者不变），EP________（填变大、变小或者不变）.参考答案：变小

不变12.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：13.如图所示为一定质量的理想气体的状态变化过程的图线A→B→C→A，则B→C的变化是过程，若已知A点对应的温度TA=300K，B点对应的温度TB=400K，则C点的对应的温度TC=

K。参考答案：

等压、533.3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

15.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，电容器C1=6μF，C2=3μF，电阻，。已知电压U=18V。求：

（1）当电键S断开时，A．B两点间的电压UAB。（2）当S闭合时，电容器C1的电量改变了多少？参考答案：（1）在电路中电容器C1．C2相当于断路．当S断开时，电路中无电流．B．C等势．A．D等势，因此，UAB=UAC=UCD=18V．（3分）

（2）当S闭合时，R1和R2串联，C1两板的电压等于R1两端电压，C2两板电压为R2两端电压，C1电量变化的计算首先从电压变化入手．

当S断开时，UAC=UDB=18V，电容器C1带电量为Q1=C1UAC=C1UDC=6×10-6×18C=1．08×10－4C．（3分）

当S闭合时，电路R1．R2导通，电容C1两板的电压即电阻R1两端的电压．由串联电路的电压分配关系得V=12V．此时电容器C1的带电量为C=0．72×10－4C．（3分）

电容器C1带电量的变化量为，负号表示减少，即C1的带电量减少3．6×10-5C．（1分）17.(17分)如图甲所示,一个足够长的U形金属管导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.50m.一根质量为m=0.50kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节、竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm=1.0N,ab棒的电阻为R=0.10Ω,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B0=0.50T.(1)若从某时刻(t=0)开始，调节磁感应强度的大小,使其以=0.20T/s的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动.此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动，推导出此拉力FT的大小随时间t变化的函数表达式，并在图乙所示的坐标图上作出拉力FT随时间t变化的FT-t图线.参考答案：解析：(1)以ab杆为研究对象，当磁感应强度均匀增大时，闭合电路中有恒定的电流I.以ab杆为研究对象，它受到的安培力逐渐增大，静摩擦力也随之增大。当磁感应强度增大到ab所受安培力F与最大静摩擦力Fm相等时开始滑动。因F=BIl，B=B0+t=(0.5+0.2t)T，I=，E==l2，F=Fm。

由以上各式求出，经时间t=17.5s后ab棒开始滑动，此时通过ab棒的电流大小为I=0.5A，由楞次定律可判断出，电流方向为从b到a。

(2)当ab匀加速运动时，根据牛顿第二定律有：FT-Fm-F=ma.，因F=B0Il，I=B0lv/R，v=at。

联立上述各式，并代入数据，可解得：FT=Fm+ma+B02l2at/R=(3+2.5t)N。

由此可画出FT-t关系图象如图所示。18.如图所示，光滑且足够长的平行导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m,电阻R1=0.4Ω,导轨上静止放置一质量m=0.1kg,电阻R2=0.1Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:(1)5s末电阻R1上消耗的电功率.(2)5s末外力F的功率(3)若杆最终以8m/s的速度做匀速运动,此时闭合电键S,α射线源A释放的α粒子经加速电场C加速后从

a孔对着圆心0进入半径r=m

的固定圆筒中,