广东省深圳市景秀中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

广东省深圳市景秀中学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）子弹射入静止于光滑水平地面上的木块，则

A．做功使木块的内能增大

B．热传递使木块的动能增大

C．子弹损失的能量等于木块增加的内能

D．子弹损失的能量等于木块增加的动能参考答案：A子弹与木块的摩擦生热既传给了子弹，也传给了木块。子弹与木块的动能损失发了热。选项BCD错误。2.（多选）如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a，。现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。，下列说法正确的是A.若，则粒子垂直CM射出磁场B．若，则粒子平行于x轴射出磁场C．若，则粒子垂直CM射出磁场D．若，则粒子平行于x轴射出磁场参考答案：ADAB、若，则在电场中，由动能定理得：；在磁场中，有联立解得：r=a，如图，根据几何知识可知粒子垂直CM射出磁场，故A正确B错误；CD、若，与上题同理可得：，则根据几何知识可知粒子平行于x轴射出磁场，故C错误D正确。故选AD。3.（单选）下列有关力的说法中正确的是（） A． 静止在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 B． 两个力的合力可能小于其中的任一个分力 C． 静止在水平面上的物体所受的支持力和它对水平面的压力相互平衡 D． 在斜面上匀速下滑的物体受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用参考答案：考点： 物体的弹性和弹力．分析： 根据施力物体与受力物体、性质等分析物体对水平面的压力与物体的重力是否相同．分析物体受力情况，分析拉力F和水平面对物体的摩擦力的关系．解答： 解：A、物体对水平面的压力施力物体是物体、受力物体是水平面，而物体的重力的施力物体是地球、受力物体是该物体，可见物体对水平面的压力不是物体的重力．故A错误．B、两个力的合力可能小于或大于、等于其中的任一个分力．故B正确．C、物体所受的支持力和它对水平面的压力是一对相互作用力．故C错误．D、在斜面上匀速下滑的物体受到重力、支持力、摩擦力，没有下滑力．故D错误．故选：B点评： 分析受力情况是学习力学的基本功，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序分析，根据平衡条件：合力为零，分析各力的关系．4.一列简谐横波在介质中沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，则该简谐波的（）A．波长为1.0m B．波长为2.0m C．振幅为10.0cm D．振幅为20.0cm参考答案：B【考点】横波的图象．【分析】明确波动图象的性质，能根据图象直接读出振幅和波长即可．【解答】解：由图可知，该波的波长为2.0m；振幅为5.0cm，故B正确，ACD错误．故选：B．5.如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同。在电键S处处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则A．电压表的示数变大

B．电池内部消耗的功率变大C．电阻R2两端的电压变大

D．电池的效率变大参考答案：答案：B

解析：令R1＝R2＝R0，在位置1，外电路总电阻为R＝R0；电键S1由位置1切换2，则整个外电阻为R/＝R0，由于总电阻减小，总电流增大，内电压增大，电压表示数减小，A错；内耗功率P＝I2r，故P增大，B对；电键在位置1时的R2两端电压为UR2＝；电键在位置2时，R2两端电压为(E－＝＝，则UR2－＝＞0，故UR2＞，则C错；电池效率＝×100%＝×100%，由于R减小，η减小，故D错。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用DIS研究两物体m1和m2间的相互作用力，m1和m2由同种材料构成。两物体置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力随时间变化规律为：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小为：F2=2N。由计算机画出m1和m2间的相互作用力F与时间t的关系图。

则F—t图像中直线的斜率为_____________（用m1、m2、k表示），纵坐标截距为________N参考答案：km2/(m1+m2)

2N7.如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：__________；线速度之比为：_________；向心加速度之比为：_________。参考答案：8.（1）铀核U经过______次α衰变和_________次β衰变变成稳定的铅核Pb。（2）U衰变为Rn，共发生了_______次α衰变，_________次β衰变。参考答案：9.(5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将

，电荷q的电势能将

。（填：变大、变小或不变。）

参考答案：

答案：变大、变大10.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）11.如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝

；它们的最大加速度之比为aA:aB＝

。

参考答案：2：3；9：2略12.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：1

0.16

13.图是某地区1、7月份气温与气压的对照表，7月份与1月份相比较，从平均气温和平均大气压的角度来说正确的是A．空气分子无规则热运动的激烈情况几乎相同B．空气分子无规则热运动减弱了C．单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数增多了D．单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数减少了参考答案：D三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持状态。(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=cm,劲度系数k=N/m。(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x=cm。参考答案：(1)竖直(2)450(3)1015.某同学利用右图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电的频率为50Hz．（1）通过分析纸带数据，计数点5对应的速度大小为______m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s．（保留三位有效数字）．(2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2，若用a/g计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值______（填“偏大”或“偏小”）．参考答案：（1）1.00 1.20（2）2.00偏大解析：（1）v5=；v6=③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：

a=在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为M=4.0kg的平板小车静止在光滑的水平面上，如图所示，当t=0时，两个质量分别为mA=2kg、mB=1kg的小物体A、B都以大小为v0=7m/s。方向相反的水平速度，同时从小车板面上的左右两端相向滑动。到它们在小车上停止滑动时，没有相碰，A、B与车间的动摩擦因素μ=0.2，取g=10m/s2,求：（1）A在车上刚停止滑动时，A和车的速度大小（2）A、B在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动了多长时间。（3）在给出的坐标系中画出小车运动的速度——时间图象。参考答案：（1）当A和B在车上都滑行时，在水平方向它们的受力分析如图所示：由受力图可知，A向右减速，B向左减速，小车向右加速，所以首先是A物块速度减小到与小车速度相等。设A减速到与小车速度大小相等时，所用时间为t1，其速度大小为v1，则：v1=v0-aAt1

μmAg=mAaB

①v1=a车t1

μmAg-μmBg=Ma车

②由①②联立得：v1=1.4m/s

t1=2.8s ③（2）根据动量守恒定律有：mAv0-mBv0=(M+mA+mB)v

④v=1m/s ⑤总动量向右，

当A与小车速度相同时，A与车之间将不会相对滑动了。设再经过t2时间小物体A与B、车速度相同，则：-v=v1-aBt2

μmBg=mAaB

⑥由⑥⑦式得：t2=1.2s ⑦所以A、B在车上都停止滑动时，车的运动时间为t=t1+t2=4.0s ⑧

（3）由（1）可知t1=2.8s时，小车的速度为v1=1.4m/s，在0~t1时间内小车做匀加速运动。在t1~t2时间内小车做匀减速运动，末速度为v=1.0m/s,小车的速度—时间图如图所示：⑨17.如图，平行长直金属导轨水平放置，导轨间距为l，一端接有阻值为R的电阻；整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；一根质量为m的金属杆置于导轨上，与导轨垂直并接触良好。已知金属杆在导轨上开始运动的初速度大小为v0,方向平行于导轨。忽略金属杆与导轨的电阻，不计摩擦。证明金属杆运动到总路程的λ（）倍时，安培力的瞬时功率为。参考答案：设运动过程中任意时刻的速度为v，运动的总位移为x，则，而，则金属棒受到的安培力在极端的时间内，由动量定理得即，对全过程累加得当时，，即此时安培力，瞬时功率。点评：此题涉及微元法的应用，微元法在自主招生考试中经常出现，值得引起高度重视。同时，应用动量定理解决安培力的相关问题，在华约自主招生中经常出现，最近的是2011年华约自主招生物理试题第7题，详见参考文献。18.（16分）如图甲所示,在边界OO′左侧区域有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向水平向外。右侧水平放置长为L、相距为d

的平行金属板M、N,M

板左端紧靠磁场边界,磁场边界上O点与N

板在同一水平面上,边界OO′与水平面的夹角为45°,O1O2为平行板的中线