广东省云浮市罗定第一中学2023年高三物理期末试卷含解析

广东省云浮市罗定第一中学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.（单选题）下列说法正确的是（

）A、物体做匀速直线运动，机械能一定守恒B、物体所受的合力不做功，机械能一定守恒C、物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒D、物体所受的合力等于零，机械能一定守恒参考答案：C2.(多选)如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动，两轮的半径R∶r=2∶1。当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为ω2，木块的向心加速度为a2，则()A．

B．C． D．参考答案：AD解：在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上．则有最大静摩擦力提供向心力．即为，当木块放在P轮也静止，则有，

解得：

因为线速度相等，

解得：

所以

因为，

所以3.（单选）如图所示是“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中

受到的阻力恒为f．在皮带以速度v匀速向后运动的过程中，下列说法中正确的是

A．人脚对皮带的摩擦力平行于皮带斜向上

B．人对皮带不做功

C．人对皮带做功的功率为fv

D．人对皮带做功的功率为mgv参考答案：C4.下列说法正确的是A．法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律B．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同C．在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法D．电场是人们为了了解电荷间的相互作用而引入的一种并不真实存在的物质参考答案：C

5.（单选）如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆轨道内侧做半径为R的圆周运动，设小球恰好能通过最高点B时速度的大小为v。重力加速度为g，若小球在最低点水平向右的速度大小为2v，则下列说法正确的是(C)A．小球能通过最高点BB．小球在最低点对轨道的压力大小为4mgC．小球能通过与圆心等高的A点D．小球在A、B之间某一点脱离圆轨道，此后做平抛运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示.该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为△l的反光材料，当叶片转到某一位置时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计箅机屏幕上显示出矩形波，如图乙所示.已知屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-3s.则电风扇匀速转动的周期为________s;若用游标卡尺测得△l的长度如图丙所示，则叶片长度为________m.参考答案：4.2×10-2；0.23：图忆中光强-时间图象周期为1.4×10-2s，电风扇匀速转动的周期T＝3×1.4×10-2s。游标卡尺测得△l的长度为35.1mm，反光时间为1.0×10-2s,电风扇叶片顶端线速度υ=35.1m/s，由υ=解得叶片长度L=0.23m7.小球A和B从离地面足够高的同一地点，分别沿相反方向在同一竖直平面内同时水平抛出，抛出时A球的速率为1m/s，B球的速率为4m/s，则从抛出到AB两球的运动方向相互垂直经过时间为

s,此时A球与B球之间的距离为

m。参考答案：0.2；

18.学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置简图(所用交变电流的频率为50Hz).

(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:①

.②

.(2)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是

m/s,小车运动的加速度计算表达式为

,加速度的大小是

m/s2(计算结果保留两位有效数字).参考答案：((1)①将长木板一端垫起,让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小车质量远大于沙桶的总质量(2)0.86

=0.649.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/310.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）11.如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz参考答案：A)受迫振动的频率等于驱动力的频率，f=1hz，故A对；B、C、D错。

12.如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900N/C,在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆上取A、B两点,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷量为10-9C的正点电荷,则A处场强大小EA=________N/C,B处的场强大小EB=________N/C.参考答案：

(1).0;

(2).;试题分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B点处产生的场强大小，再由正点电荷场强和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解A、B两点处的场强大小及方向．解：点电荷在A点处产生的场强大小为：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向从O→A，则A处场强大小EA=0；同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=900N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，B点的场强大小为：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案为：0，1.27×103【点评】本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．13.氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）．参考答案：【考点】：氢原子的能级公式和跃迁．【专题】：原子的能级结构专题．【分析】：根据hγ=Em﹣En，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小．：解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种．因为放出的光子能量满足hγ=Em﹣En，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案为：3；【点评】：解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em﹣En．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了实图2－4所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．(弹簧始终在弹性限度内)测量次序123456弹簧弹力大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧总长x/cm67.168.349.4810.8511.75实图2－4

实图2－5(1)根据实验数据在实图2－5的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F－x图线．(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是__________________________________________．(3)该弹簧的劲度系数k＝________.(结果保留两位有效数字)参考答案：(1)见上图

(2)弹簧的原长

(3)42N/m15.如图1所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器．烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图2所示．设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，由此可验证机械能守恒定律．已知电动机铭牌上标有“1200r/min“字样．根据以上内容固答下列问题：（1）毛笔面相邻两条线的时间间隔T=

．（2）根据图中所给的数据可知：在毛笔面下记号“3“到面下记号“6“的这段时间内，棒的动能的增加量为

J，重力势能的减少量为

．由此可得出的结论是

．（g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）参考答案：（1）0.05（2）2.82

2.88

在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒解：（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔为电动机的转动周期．已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，即每秒转20周，所以T=0.05s（2）根据中间时刻的瞬时速度等于该短时间内的平均速度得：3到6之间棒的动能的变化量为△EK=EK6﹣EK3==2.82J根据重力势能的定义式得：重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×（0.122+0.098+0.074）J=2.88J．重力势能减小量略大于3、6之间棒的动能的变化量，所以在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处（如图）的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到，己知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，（不计人和吊篮的大小及重物的质量）．问：

（1）接住前重物下落运动的时间t=？

（2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=？

（3）乙同学在最低点处对地板的压力FN=？参考答案：【知识点】牛顿第二定律；自由落体运动；向心力．A3C2D4【答案解析】(1)2．（2）．（3）(1+)mg．解析：（1）由运动学公式2R=gt2得，t=2．

（2）由v=得，v=．

（3）设支持力为F，由牛顿第二定律得：F-mg=m解得F=m(g+g)=(1+)mg

由牛顿第三定律得人对地板的压力FN=(1+)mg，方向竖直向下．【思路点拨】（1）根据自由落体运动的位移时间公式求出重物下落的时间．（2）根据弧长和时间，通过线速度的定义式求出运动的线速度大小．（3）根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而根据牛顿第三定律求出人对地板的压力．解决本题的关键搞清向心力的，运用牛顿定律进行求解．17.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，求：(1)小球通过最高点A时的速度vA.(2)小球通过最低点B时，细线对小球的拉力．参考答案：(1)小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，则小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有mgsinθ＝m①解得：vA＝.②(2)小球从A点运动到B点，根据机械能守恒定律有mvA2＋mg·2lsinθ＝mvB2③解得vB＝④小球在B点时根据圆周运动和牛顿第二定律有FT－mgsinθ＝m⑤解得FT＝6mgsinθ.⑥18.质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下，沿粗糙直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ=37°，拉力F与杆的夹角也为θ=37°．力F作用0.5s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4s后，速度减为零．求：（1）环与杆之间的动摩擦因数μ；（2）环沿杆向上运动的总距离s．参考答案：：解：（1）设环做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a1和a