广东省揭阳市洪治中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

广东省揭阳市洪治中学2023年高三物理下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.（单选）科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用．下列说法不符合历史事实的是（） A． 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B． 伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C． 笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 D． 牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质参考答案：考点： 物理学史．分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答： 解：A、亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就要静止下来，故A错误；B、伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，故B正确；C、笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，故C正确；D、牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，即惯性，故D正确；本题选不符合历史事实的，故选：A．点评： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2.（单选）如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为A．2∶1

B．1∶2

C．1∶3

D．1∶1

参考答案：B3.如图所示，在倾角为的斜面上，轻质弹簧一端与斜面底端固定，另一端与质量为M的平板A连接，一个质量为m的物体B靠在平板的右侧，A、B与斜面的动摩擦因数均为。开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态，现放手．使A和B一起沿斜面向上运动距离L时，A和B达最大速度V．则以下说法正确的是.A.A和B达到最大速度V时，弹簧是自然长度B．若运动过程中A和B能够分离，则A和B恰好分离时，二者加速度大小均为g(sin+cos)C.从释放到A和B达到最大速度V的过程中，弹簧对A所做的功等于Mv+MgLsin+MgLcosD．从释放到A和B达到最大速度V的过程中．B受到的合力对它所做的功等于mv参考答案：4.

红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时，若黄光恰好发生全反射，则

（

）A．绿光一定能发生全反射B．红光一定能发生全反射C．三种单色光相比，红光在介质中的传播速率最小D．红光在介质中的波长比它在空气中的波长长参考答案：答案：A5.一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m／s。取g＝10m／s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功50J参考答案：答案：A解析：合外力做功等于小孩动能的变化量，即＝50J，选项A正确。重力做功为750J，阻力做功－250J，支持力不做功，选项B、C、D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为

W，此时电压表读数为

V。参考答案：3

5解析：棒达到稳定速度1.5m/s时，金属棒MN下半段产生的感应电动势Bdv=3V，灯泡中电流I=1A，金属棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率为P=Fv=2×1.5W=3W。金属棒MN下半段两端点电压为2V，电压表读数为3V+2V=5V。7.（4分）如图所示，在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB，其半径为1m，B点的切线方向恰好为水平方向，一个质量为2kg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑。到达轨道末端B点时对轨道的压力为40N。小球从B作平抛运动，落到地面上的C点。若轨道B点距地面的高度h为5m(不计空气阻力)，则：物体在AB轨道克服阻力所做的功为

J，从B到C运动过程中，重力的功率为

W。参考答案：

答案:10；208.11．某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是

；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制

图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L

L-v2物块在斜面上所受合力F不变，由得，，可见本实验还需测量的物理量是物块初始位置到测速器的距离L，由于L与v2成正比，所以应绘制L-v2图象。9.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10；2.5

10.有两火箭A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，则在A上测B相对于A的运动速度为

。参考答案：0.998c11.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。参考答案：12.A．质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为＿＿＿＿，此过程中损失的机械能为＿＿＿＿。参考答案：

mv02-m2v02。由动量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此过程中损失的机械能为△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。13.如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=

▲

cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为

▲

cm。参考答案：；30三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势（把欧姆表看成一个电源），实验器材的规格如下:电流表A1：200A,300电流表A2：30mA,5定值电阻R0：9700,滑动变阻器R:0～50闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置，得到的数据见下表。在图乙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标，画出所对应的I1－I2曲线；

②利用所得曲线求得欧姆表内电源的电动势E=______V，欧姆表内阻r=__________；

③将该欧姆表两个表笔短接，通过欧姆表的电流为I=__________A。参考答案：15.在物理课外活动中，某物理兴趣小组根据所学知识制作了一个简单的欧姆表，实验原理如图所示，其中选用的电流表的满偏电流为1mA，欧姆表盘尚未刻度。(1)为了测量该欧姆表的内阻和表内电源电动势，甲同学进行了如下实验：①将A、B接线柱短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；②将A、B接线柱同一电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针刚好指在表盘的中间刻度处，此时电阻箱的电阻值为3000Ω。③计算该欧姆表内电池的电动势为______V．(2)乙同学进行实验探究的设计想利用该欧姆表测一个内阻不计的未知电源电动势。于是将该欧姆表调零后，分别用A、B接线柱与未知电源的正、负极连接，若指针指在所示位置，则待测电源的电动势为______V．（保留两位有效数字）。(3)为探究该实验测验是否准确，丙同学根据所学知识设计了如下的实验：电路图如图所示：其中E为供电电源，ES为电动势已知的标准电源（其电动势用ES表示），Ex是待测电动势的电源，K为单刀双掷开关，G为灵敏电流及，B为滑动触头，AC是一条粗细均匀的电阻线。实验步骤如下：①将K合向触点1，调节C，使得G的示数为0；并测得C到A的距离为L1②将K合向触点2，调节C，使得G的示数为0；并测得C到A的距离为L2,则待测电源的电动势为______。（用ES、L1、L2表示）参考答案：

(1).3

(2).1.2

(3).L1ES/L2（1）根据闭合电路的欧姆定理，结合题给条件，则：，，，代入可得：；（2）用此欧姆表测电源电动势，则，由图知，解得；（3）由题意，，，电阻丝的电阻跟长度成正比，所以，可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图甲所示，一质量为m=1kg的小物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。

求：（1）AB间的距离；（2）水平力F在5s时间内对小物块所做的功。参考答案：解析：（1）在3s~5s物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点，

设加速度为a，AB间的距离为s，则

①

②

-----------------------------3分

③

------------------------------2分

（2）设整个过程中F所做功为WF，物块回到A点的速度为VA，

由动能定理得：

④

------------------------------2分

⑤

-------------------------------1分

------------------------------2分17.如图所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长L＝8m，以速度v＝4m/s沿顺时针方向匀速转动，现有一个质量为m＝10kg的旅行包以速度v0＝10m/s的初速度水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ＝0.6，则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少？（g＝10m/s2,且可将旅行包视为质点．）参考答案：设旅行包在传送带上做匀加速运动的时间为t1，即经过t1时间，旅行包的速度达到v＝4m/s，由牛顿第二定律，有：μmg=ma

代入数据可得：a＝6m/s2

t1＝

代入数据可得：t＝1s此时旅行包通过的位移为s1，由匀加速运动的规律，有s1＝＝7m

代入数据可得：s1＝7m＜L可知在匀加速运动阶段，旅行包没有滑离传送带，此后旅行包与传送带一起做匀速运动，设做匀速运动的时间为t2，则t2＝

代入数据可得：t＝0.25s故：旅行包在传送带上运动的时间为t＝t1＋t2＝1.25s18.水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7.0m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h=1.0m.一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10．（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，运动员在运动过程中可视为质点）（1）求运动员沿AB下滑时加速度的大小a；（2）求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ；（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B′C′距水面的高度h′.参考答案：（1）运动员沿AB下滑时，受力情况如图所示

（1分）根据牛顿第二定律：

（2分）得运动员沿AB下滑时加速度的大小为：a=gsinθ－μgcosθ=5.2m/s2

（1分）（直接用此式可得4分）（2）运动员从A滑到C的过程中，克服摩擦力做功为：,（3分）（求出一个表面的功可得2分，用三个