广东省东莞市望牛墩中学2023年高三物理上学期期末试题含解析

广东省东莞市望牛墩中学2023年高三物理上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.（多选）飞船B与空间站A交会对接前绕地球做匀速圆周运动的位置如图所示，虚线为各自的轨道，则A．A的周期大于B的周期B．A的加速度大于B的加速度C．A的运行速度大于B的运行速度D．A、B的运行速度小于第一宇宙速度参考答案：AD2.（单选）质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是A．做匀速圆周运动物体的角速度时刻改变B．做匀速圆周运动物体的速度时刻改变C．物体只有在恒力作用下，才能做匀速圆周运动D．做匀速圆周运动物体的转速越小，周期越小参考答案：B。做匀速圆周运动的物体角速度不变，A错；做匀速圆周运动的物体线速度大小不变，方向时刻变化，B对；物体在恒力作用下不能作匀速圆周运动，它能作曲线运动，作匀速圆周运动的物体所受的力提供向心力大小不变，方向时刻变化，C错；做匀速圆周运动物体的转速越小，周期越大，D错；从而本题选择B答案。3.某航模小组在一次训练中，制定了飞机离开地面最初20s内的飞行计划。设在水平方向运动速度为，竖直方向运动速度为，和随时间变化的图像如图所示。飞机按此计划飞行的过程中(

)

A．前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线上升B．前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线下降C．20s末达到最大高度D．6s末达到最大速度参考答案：ACD4.（多选）如图所示，固定坡道倾角为θ，顶端距光滑水平面的高度为h，一可视为质点的小物块质量为m，从坡道顶端由静止滑下，经过底端O点进入水平面时无机械能损失，为使小物块制动将轻弹簧的一端固定在水平面左侧M处的竖直墙上，弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于O点。已知小物块与坡道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g,则下列说法正确的是A．小物块在倾斜轨道上运动时，下滑的加速度比上滑的加速度小B．当小物块压缩弹簧到最短时，物块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能C．小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为D．小物块在往返运动的整个过程中损失的机械能为mgh

参考答案：ACD5.如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成角，则m1所受支持力FN和摩擦力f正确的是

A、

B、

C、

D、参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：7.图24甲所示为列简谐横波在t=1s时的波形图，图乙是这列波中x=50cm的质点A的振动图象，那么该波的传播速度为

。波的传播方向沿x轴

（填“正”或“负”）方向。t=1.3S时，质点A的振动方向沿y轴

（填“正”或“负”）方向。参考答案：8.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。9.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。10.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得11.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。参考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω12.(5分)一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内匀速转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度等于

。参考答案：

答案：hω/cos2θ13.（6分）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，下图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。

参考答案：4；1：4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置，完成下列有关问题：（1）本实验中，采用的传感器是______________（填写传感器名）；（2）该传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律．实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。摆锤质量为0.0075kg，某同学实验得到的数据如下表所示，次数DCBA高度h/m0.0000.0500.1000.150速度v/m·s-11.65301.43850.98720机械能E/(×10-2J)1.10241.14351.10051.1025

分析表中的数据，可以得出的结论是：________________________________________；（3）（多选）该同学分析上述数据后，发现小球在C的机械能明显偏大，造成这个误差的原因可能是（

）（A）摆锤在运动中受到空气阻力的影响（B）测量C点速度时，传感器的接收孔低于与测量点（C）摆锤在A点不是由静止释放的（D）摆锤释放的位置在AB之间．参考答案：（1）光电门（2分）（2）在误差允许范围内，摆锤重力势能的减小量等于动能的增加量，机械能守恒（2分，在误差允许范围内（1分），机械能守恒（1分）

）（3）（

BC

）15.用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验．①为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须在长木板

（填“远离”或“靠近”）滑轮的一端下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车能单独在长木板上做

运动。②为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用

法。③保持小车受力不变，测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加速度值a=m/s2．④某同学把实验得到的几组数据画成图丙的a-m图象，为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据他的图象在图丁中画出a-图象。

参考答案：)①远离（1分）、匀速直线（1分）；②变量控制（或控制变量）（2分）；③0.8（或0.80）（2分）；④如下图所示：(4分)（说明：质量转换正确得2分、描点正确得1分、画线正确得1分）。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。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：17.如图4所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为S1＝20cm2，S2＝10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时汽缸中的空气压强p1＝1.2atm，温度T1＝600K，汽缸两部分的气柱长均为L.已知大气压强p0＝1atm＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2，缸内空气可看做理想气体，不计摩擦．求：①重物C的质量M是多少；②降低汽缸中气体的温度，活塞A将向右移动，在某温度下活塞A靠近D处时处于平衡，此时缸内气体的温度是多少．参考答案：①活塞整体受力平衡，则有p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg代入数据，得M＝2kg②A靠近D处时，后来，力的平衡方程没变，所以气体压强没变代入数据得T2＝400K18.如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°．第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B＝1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向．一质量m＝8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M（12，－8）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子