广东省江门市大岗中学2023年高三物理期末试题含解析

广东省江门市大岗中学2023年高三物理期末试题含解析一、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.光导纤维由“内芯’’和“包层’’两个同心圆柱体组成，其中心部分是内芯，内芯以外的部分为包层，光从一端进入，从另一端射出。下列说法正确的是（

）

A．内芯的折射率大于包层的折射率

B．内芯的折射率小于包层的折射率

C．不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同

D．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在内芯和包层分界面上发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面上发生全反射参考答案：A2.关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是：A.某点电势高，说明该点电势能大B.某点电势高，说明该点电场做功本领强C.若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，则电势一定降低D.负电荷在电场中无初速度，只在电场力作用下运动，电势能一定减少，同时它一定是从电势低处移向电势高处参考答案：D3.（单选题）一交流电流的图象如图所示，由图可知（

）A．用电流表测该电流其示数为14.1AB．该交流电流的频率为50HzC．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000WD．该交流电流瞬时值表达式为i＝14.1sin314tA参考答案：CA、根据图像知交流电的有效值为10A，则电流表示数为有效值10A，故A错误；B、由图示可知周期为0.01s，所以频率为100Hz，故B错误；C、周期T=0.01s，频率为100Hz，B项错误；通过10Ω的电阻，电功率W，故C正确；D、瞬时值表达式为，故D错误。故选C。4.一列沿x轴正向传播的横波在某时刻波的图象如图甲所示，A、B、C、D为介质中沿波的传播方向上四个质点，若从该时刻开始再经过5s作为计时零点，则图乙可以用来反映下列哪个质点的振动图象(

)A．质点A

B．质点B

C．质点C

D．质点D参考答案：C由题图乙可知该横波周期为4s，经过5s即1.25个周期作为计时零点，质点向上运动，结合图甲以及横波沿x轴正向传播易知选项C正确。5.地面上有一物体重为G，今用竖直向上的拉力F作用于物体上。图I、II分别为G和F在0到25s内随时间变化的图象，则加速度a和速度v随时间t在0到25s内的变化图象是参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）如图所示，将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲球从圆心A出发做自由落体运动，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙球沿圆弧轨道从C点(且C点靠近D点)运动到D点，如果忽略一切摩擦阻力，设甲球从圆心A做自由落体运动D的时间为t甲，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D的时间为t乙，丙球沿圆弧轨道从C点运动到D点时间为t丙，则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是

。

参考答案：t甲＜t丙＜t乙7.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.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图中标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为________N/m.（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)如图所示(2)0.26(0.24～0.27)9.质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2=

。参考答案：10.如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。则D点右移过程中悬线拉力的大小

；悬线拉力对B点的力矩大小

（选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：11.（4分）如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m，BC=6m，整个运动历时10s，则物体沿AB段运动的加速度a1=______m/s2；沿BC运动的加速度a2=_______m/s2。参考答案：

答案：0.5、1/312.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

13.如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面内，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键S闭合时，两极板之间质量m=1×10－14kg、带电荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为

V；金属棒ab运动的速度为

m/s。参考答案：0.3，4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好.

图（a）

图（b）（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=

▲

mm（2）实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表：x(m)0.100.200.300.400.500.60U(V)1.501.721.952.002.102.18I（A）0.490.430.380.330.310.28U/I(Ω)3.064.005.136.066.777.79①该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像，可得电源的电动势E=

▲

V；内阻r=

▲

Ω．②请你根据表中数据在图（d）上描点连线作U/I和x关系图线.③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图（d）图线，可求得电阻丝的电阻率ρ为

▲

Ω·m（保留两位有效数字）；根据图（d）图线还可以得到的信息是

▲

.参考答案：（1）0.385（0.383~0.387）（2分）（2）①3.0（3V、3.00V也对），1.0（1Ω、1.00Ω也对）；（共2分）③1．2×10-6（1.1～1.3×10-6得分）（2分）电流表内阻为2.0Ω（填电流表内阻也得分）15.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（）A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动参考答案：考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；解答：解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，不需要两球质量相等，要多次实验，观察现象，则应改变装置的高度，多次实验，故BC正确．故选：BC．点评：本题比较简单，重点考察了平抛运动特点，平抛是高中所学的一种重要运动形式，要重点加强．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同．已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G．假设地球可视为质量均匀分布的球体．求：（1）质量为m的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小；（2）地球的半径；（3）地球的密度．参考答案：解：（1）质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力．即F=mg0（2）设地球的质量为M，半径为R，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m．物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期，轨道半径等于地球半径．根据万有引力定律和牛顿第二定律有﹣mg=mR在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力即根据卫星运动的特点：越远越慢，知道在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期=mg0解得R=（3）因为，所以M=又因地球的体积V=πR3，所以ρ==答：（1）质量为m的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小mg0；（2）地球的半径；（3）地球的密度．17.如图，在xoy直角坐标系中，在第三象限有一平行x轴放置的平行板电容器，板间电压U=1×102V。现有一质量m=1.0×10-12kg，带电量q=2.0×10-10C的带正电的粒子(不计重力)，从下极板处由静止开始经电场加速后通过上板上的小孔，垂直x轴从A点进入第二象限的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=1T。粒子在磁场中转过四分之一圆周后又从B点垂直y轴进入第一象限，第一象限中有平行于y轴负方向的匀强电场E，粒子随后经过x轴上的C点，已知OC=1m。求：

(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r。(2)第一象限中匀强电场场强E的大小。参考答案：18.（11分）宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为的圆轨道上运行，如图甲所示。另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图乙所示，设每个