2023年四川省宜宾市怀远中学高三物理上学期期末试题含解析

2023年四川省宜宾市怀远中学高三物理上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.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建

成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。对于其中的5颗同

步卫星，下列说法中正确的是

A、它们运行的线速度一定不小于7.9km/s

B.地球对它们的吸引力一定相同[]

C．一定位于空间同一轨道上

D.它们运行的加速度大小一定相同参考答案：CD2.如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电液滴以速度v沿与水平面成θ角的方向斜向上进入匀强电场，在电场中做直线运动，则液滴向上运动过程中（

）A.电场力不可能小于mgcosθ

B.液滴的动能一定不变C.液滴的机械能可能不变

D.液滴的电势能一定不变参考答案：AC3.(单选)如图所示，在光滑的水平面上叠放着两木块A、B，质量分别是m-1和m2，A、B间的动摩擦因数为μ，若要是把B从A下面拉出来，则拉力的大小至少满足（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：A4.如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为γ的细光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD=120°，玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是：A．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小B．改变入射角i的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C．此激光束在玻璃中穿越的时间为t=（c为真空中的光速）D．激光束的入射角为i=45°参考答案：C解析：光子的能量由频率决定，所以一个光子在穿过玻璃的过程中，能量是不变的，A错误；由于光束在D点的入射角等于在C点的折射角，不可能大于临界角，因此光束不能在内表面发生全反射，B错误；因为折射率为，折射角为30o，所以入射角大小为60o，且光在玻璃中的速度为，CD之间的距离大小为R，故激光束在玻璃中的穿越时间为，C正确，D错误。答案C。5.如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列说法中正确的是

（

）（A）甲船在A点右侧靠岸（B）甲船在A点左侧靠岸（C）甲乙两船到达对岸的时间不相等（D）甲乙两船可能在未到达对岸前相遇

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.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_________V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m。

参考答案：9V

7.（1）在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量爪间距离，主尺和游标尺的位置如图甲所示，此时卡尺两测量爪间狭缝宽度

mm。在数控实验室，工人师傅测量某金属丝直径时的情景如图乙所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是

mm。（2）某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器（打点频率为50Hz），C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于C的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。①图b为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留两位有效数字）②下列说法正确的是

。A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验中小车A的质量应远大于C的质量D．为了更直观方便地探究加速度与质量的关系，应作a—M图象（M为小车质量）③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图象可能是图c中的图线

。（填“甲”、“乙”或“丙”）参考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙8.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）9.气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度是__________m。落地时速度是_______m/s（g=10m/s2）参考答案：1275；16010.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝_____；这列波的频率可能值f＝_______。参考答案：11.如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）参考答案：12.（6分）两颗人造地球卫星分别绕地球作匀速圆周运动，卫星质量，轨道半径，则它们的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，线速度之比

。参考答案：

8:1

8:1

2:113.(5分)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将

，力F将

。（填：变大、变小或不变。）参考答案：

答案：变大、变大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图甲所示的实验装置，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．打点计时器电源的频率为50Hz．（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．（2）计数点5对应的速度大小为1.00m/s，计数点6对应的速度大小为1.16m/s．（保留三位有效数字）．（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=2.00m/s2．参考答案：解：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）根据平均速度等于中时刻速度，则有：v5===1.00m/sv6==m/s=1.16m/s（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a==﹣2.00m/s2．所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2故答案为：（1）6；7；（2）1.00；1.16；（3）2.00．15.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a

；b

。②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为vE

=

；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=

m/s2．参考答案：①a打点计时器应该接交流电源（2分）

b开始时重物应该靠近打点计时器（2分）（其他的说明，若正确也给分）②

（2分）

9.4（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球的自转周期为T0，平均半径为R0，地表的重力加速度为g（1）试求地球同步卫星的轨道半径；（2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面运转的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）参考答案：解：（1）设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，故，同步卫星T=T0而在地表面

得：（2）由①式可知T2∝R2，设低轨道卫星的周期为T1，则，得T1=设卫星至少每隔t时间在同一地点的正上方出现一次，只需满足ω1t﹣ω2t=2π

即解得t=答：（1）地球同步卫星的轨道半径；（2）该卫星至少每隔时间才在同一城市的正上方出现一次．17.如图所示，长为的薄木板放在长为的正方形水平桌面上，木板的两端与桌面的两端对齐，一小木块放在木板的中点，木块、木板质量均为m，木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数都为μ．现突然施加水平外力F在薄木板上将薄木板抽出，最后小木块恰好停在桌面边上，没从桌面上掉下．假设薄木板在被抽出的过程始终保持水平，且在竖直方向上的压力全部作用在水平桌面上．求水平外力F的大小?参考答案：.解：设小木块没有离开薄木板的过程，时间为t，小木块的加速度大小为a1，移动的距离为S1，薄木板被抽出后，小木块在桌面上做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，移动的距离为S2，有

μmg=ma1……①

μmg=ma2……②

即有a1=a2=μg．．．．．．．

③

根据运动学规律有S1=S2．．．．．．．．④

…

⑤

…………⑥

根据题意有S1+S2=L…∴t2==………………⑧设小木块没有离开薄木板的过程中，薄木板的加速度为a，移动的距离为S，

根据题意有S=S1+L．．．．．．．．．．

⑩

解⑤⑧⑨⑩得a=3μg．．．．．

根据牛顿第二定律F—3μmg=ma．∴F=6μmg．．18.（10分）一同学想研究电梯上升过程的运动规律。某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的砝码和一套便携式DIS实验系统，砝码悬挂在力传感器上。电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到最高层停止。在这个过程中，显示器上显示出的力随时间变化的关系如图25所示。取重力加速度g=10m/s2，根据表格中的数据，求：（1）电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a