广东省汕头市莲塘中学2023年高三物理期末试卷含解析

广东省汕头市莲塘中学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.指南针是我国古代的四大发明之一。当指南针静止时，其N极指向如图虚线（南北向）所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线（N极东偏北向）所示。则以下判断正确的是Ａ．可能在指南针上面有一导线东西放置，通有东向西的电流Ｂ．可能在指南针上面有一导线东西放置，通有西向东的电流Ｃ．可能在指南针上面有一导线南北放置，通有北向南的电流Ｄ．可能在指南针上面有一导线南北放置，通有南向北的电流参考答案：C2.下列说法正确的是A．由于分子总在做无规则运动，因而分子的速率分布没有规律性B．物体的内能增加，温度一定升高C．扩散现象表明分子间不存在引力D．温度越高，物体分子热运动的平均动能一定越大参考答案：D3.如右图所示为一个竖直放置的弹簧振子，物体沿竖直方向在A、B之间做上下振动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长。物体由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了3．0J，重力势能减少了2．0J。下列说法正确的 A．物体的动能增加1．0J

B．C点的位置可能在平衡位置以上

C．D点的位置可能在平衡位置以上 D．物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置参考答案：BD4.在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在“鸟巢”400m环形赛道上，博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是(

)A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍

B．200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC．100m决赛中的平均速度约为10.32m/s

D．100m决赛中的最大速度约为20.64m/s参考答案：C5.（单选）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0.2s.质点Q第一次到达波峰，则(

)A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度为20m/sC.1s末质点P的位移为零D.质点P的振动位移随时间变化的关系式为y=0.2参考答案：C解析：A、由题意质点Q恰好在平衡位置且向上振动，则知波形向右平移，波沿x轴正方向传播．故A错误．B、由题得该波的周期为T=0.8s，波长为λ=24m，则波速为：v==30m/s，故B错误．C、t=1s=1T，可知1s末质点P到达平衡位置，位移为零．故C正确．D、图示时刻质点P的振动位移为y=0.2m，根据数学知识可知其振动方程是余弦方程，即为：y=0.2cos（t）m=0.2sin（）m=0.2sin（2.5πt+）m，故D错误．故选C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在用油膜法测定分子直径的实验中，若已知该种油的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在液面上扩展后的最大面积为S（以上各量均为国际单位），那么油分子直径d＝___________，油滴所含分子数N＝_______。v参考答案：m/(ρ·S)，NA7.我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_______F1（选填“>”“=”“<”）。水对铁球的浮力大小为_________，若____________________，就说明了作用力与反作用力大小相等。参考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F28.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。5挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，（1）挡光片的宽度为d_____________mm。（2）圆盘的直径为D_______________cm。（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为ω_______弧度/秒（保留3位有效数字）。参考答案：9.氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则

。参考答案：根据跃迁公式即可解得。10.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。11.用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了

；（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v2的关系是

。参考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W与v2成正比（1）用1条、2条、3条…同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为w、2w、3w…探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．

（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．12.升降机中站着一个人发现失重，则升降机可能在做竖直

运动，也可能在做竖直

过程．参考答案：减速上升，加速下降．【考点】超重和失重．【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自已的体重减少了，处于失重状态，所以具有向下的加速度，

那么此时的运动可能是减速上升，也可能是加速下降．故答案为：减速上升，加速下降．13.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

▲

(选填“正”或“负”)方向传播，传播速度为▲

m/s。参考答案：

负（2分）

10m/s

(2分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为

cm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为

mm；(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为

Ω。(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱形导体电阻R电流表A1(量程0～4mA，内阻约50Ω)电流表A2(量程0～10mA，内阻约30Ω)电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V，内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，额定电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5A)开关S，导线若干为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号。参考答案：(1)5.015

(2)4.700

(3)220

(4)如图所示（1）游标卡尺的固定刻度读数为50mm，游标尺读数为0.05×3m=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=6.75mm=5.015cm；（2）螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为：4.5mm+0.200mm=4.700mm；（3）该电阻的阻值约为22.0×10Ω=220Ω；（4）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为：，所以电流表应选A2；由于要求“测得多组数据”，所以变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R1；由于满足，所以电流表应用外接法，即电路应是分压外接法，如图所示。15.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是

mm.参考答案：(1)0.680mm

（2）AC

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用DIS实验系统，在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图所示。求：（g＝10m/s2）（1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2。（2）物块向上滑行的最大距离s。（3）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。参考答案：解：（1）由图得：a1＝m/s2＝8m/s2 （2分）

a2＝m/s2＝2m/s2（2分）（2）从图中面积计算得出物块向上滑行的最大距离为 （4分）（3）上滑：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1 ① （1分） 下滑：mgsinθ－μmgcosθ＝ma2 ② （1分）由①、②解得θ＝30°；μ＝ （2分）17.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μ。参考答案：（1）θ=30

(4分)

（2）μ=/5

18.如图所示，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池边的线形发光体，长度为L。当池中未装水时，一高为h的人站在距池边h的A点，只能看到发光体的一个端点。当将水池加满水时，人需移到距池边的B点时，才只能看到发光体的一个端点。已知光在真空中传播的速度为c，发光体的一端紧靠人站一方的池边，人站的位置与发