广东省茂名市电白第一中学2023年高三物理期末试卷含解析

广东省茂名市电白第一中学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.AB两物体叠放在一起，放在光滑水平面上，如图甲，它们从静止开始受到一变力F的作用，该力与时间关系如图乙所示，A、B始终相对静止，则(

)A．在t0时刻A、B两物体间静摩擦力最大

B．在t0时刻A、B两物体的速度最大C.在2t0时刻A、B两物体间静摩擦力最小

D．到2t0时刻A、B两物体的位移为零参考答案：B2.2012年8月3日中国选手董栋在伦敦奥运会夺得男子蹦床金牌。忽略空气阻力，下面说法正确的是

A．运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大

B．运动到最低点时，床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力

C．从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大

D．在下落过程中，重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小参考答案：CD3.如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行．t=0时刻，在左端轻放一质量为m的小滑块，t=2s时刻传送带突然被制动而停止．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2．则t=2.5s时滑块的速度为（）A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0参考答案：C【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据牛顿第二定律求出物块在传送带上的加速度，根据运动学公式求出物块速度达到传送带速度时的时间，最后结合速度公式求出2.5s的速度．【解答】解：物块在传送带上的加速度为：a=，达到传送带速度时的时间为：，则物块匀速运动的时间为：t2=2﹣1s=1s．物块匀减速运动的加速度大小为：，减速的时间为：t3=2.5﹣2=0.5st=2.5s时滑块的速度为：v=v0+a′t3=2+（﹣2）×0.5=1m/s故选：C4.(多选)如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的是()参考答案：AD5.如图所示是一个单边斜拉桥模型，均匀桥板重为G，可绕通过O点的水平固定轴转动。7根与桥面均成30°角的平行钢索拉住桥面，其中正中间的一根钢索系于桥的重心位置，其余成等距离分布在它的两侧。若每根钢索所受拉力大小相等，则该拉力大小为（

）

A．G

B．G

C．G

D．G参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c27.（4分）有质量的物体周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=____________（万有引力恒量用G表示）。参考答案：答案：8.汽艇静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s，若该汽艇渡过宽为80m的河道至少需要

s的时间；若汽艇要以最短的位移渡河，所用时间为

s。参考答案：16

209.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。

参考答案：10.用力传感器“研究有固定转动轴物体的平衡”．（1）安装力矩盘后，需要做一些检查，写出其中一项检查措施并说明该措施的检查目的

．（2）将力传感器安装在横杆上，通过细线连接到力矩盘．盘面上画有等间距的同心圆．实验操作和器材使用均无误．在悬挂点A挂上一个钩码后，传感器读数为0.75N．在悬挂点B再挂上一个相同钩码后，力矩盘仍维持原状位置，则力传感器读数应接近

N．参考答案：、（1）如“检查力矩盘的重心是否在转轴处，使力矩盘重力力矩为零”；“力矩盘是否在竖直平面内，使各力力矩在同一平面内”等

（2分）

（2）111.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．12.（6分）一列简谐横波在时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是

。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是

,从到时P点走过的路程为

。参考答案：向下

10m/s

2.05m13.（6分）用多用电表的欧姆档测电阻，若表盘的中间刻度为15，在测量某电阻时，指针所指的刻度为180，此时选择开关处在×10的倍率，则该电阻的阻值约为Ｒ＝＿＿＿＿Ω；为了测得更准确的阻值，应将选择开关换到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再进行测量。参考答案：

答案：1800，100，欧姆调零三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某探究学习小组和同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。

（1）你认为还需要的实验器材是

。

（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是

()．A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)在某次实验中为研究加速度和力的关系，根据测得的多组数据可画出a－F关系图线，如图3－4－5所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()．A．小车与木板之间存在摩擦B．实验时没有平衡摩擦力C．所用小车的质量太大D．所挂砂桶及砂的总质量太大参考答案：15.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=2.30mm．（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L；（3）下列不必要的一项实验要求是A．（请填写选项前对应的字母）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫导轨平行（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象．（选填“t2﹣F”、“”或“”）．参考答案：解：（1）由图知第6条刻度线与主尺对齐，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L（3）A、拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A正确；B、应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B错误C、应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C错误D、要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D错误；故选A．（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，v=，a=，=2L所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象．故答案为：（1）2.30

（2）遮光条到光电门的距离L（3）A（4）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个人用与水平方向成=370角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的箱子以4m/s匀速前进，如图（a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为＝0.50．求：（1）推力F的大小；（2）若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成370角斜向上去拉这个静止的箱子，如图（b）所示，拉力作用2.0s撤去后，箱子最多还能运动多长距离？（g取10m/s2）．参考答案：(1)200N(2)25.6m解析：（1）（3分）在图（a）情况下，对箱子有

由以上三式得F=200N.（2）（5分）在图（b）情况下，物体先以加速度a1做匀加速运动，然后以加速度a2做匀减速运动直到停止．对物体有

，解之得s2=25.6m.17.某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型：竖直平面内有一水平轨道AB与1/4圆弧轨道BC相切于B点，如图所示。质量m=100kg的滑块（可视为质点）从水平轨道上的P点在水平向右的恒力F的作用下由静止出发沿轨道AC运动，恰好能到达轨道的末端C点。已知P点与B点相距L=6m，圆轨道BC的半径R=3m，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，其它摩擦与空气阻力均忽略不计。（g取10m/s2)求：（1）恒力F的大小．（2）滑块第一次滑回水平轨道时离B点的最大距离（3）滑块在水平轨道AB上运动经过的总路程S．

参考答案：（1）动车组最大速度为

（2分） 解得

vm=62.5m/s

（1分）（2）以第7、8节车为研究对象，由牛顿第二定律得

（2分）

解得

（1分）

（3）动能定理

（1分）

解得

18.如图所示，质量m＝2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L＝20m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0＝2s拉至B处．(已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6.取g＝10m/s2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t.（计算结果保留一位有效数字）参考答案：(1)物体做匀加速运动，则L＝a0t

解得a0＝＝10m/s2

——1分由牛顿第二定律，有F－f＝ma0由f＝μFN＝μmg，

——2分μ＝＝0.5

——1分(2)设F作用的最短时间为t，小车先以大小为a的加速度匀加速t，撤去外力后，以大小为a′的加速度匀减速t′到达B处，速度恰为0，由牛顿第二定律，有Fcos37°－μ(mg－Fsin37°)＝ma

——2分解得a＝－μg＝11.5m/s2