广东省东莞市大朗中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

广东省东莞市大朗中学2022-2023学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.某行星的质量约是地球质量的5倍，直径约是地球直径的2倍．现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近做匀速圆周运动，则

(

)

A．该行星的平均密度比地球平均密度小

B．该行星表面处的重力加速度小于9.8m/s2

C．飞船在该行星表面附近运行时的速度大于7.9km/sD．飞船在运行时的周期要比绕地球表面运行的卫星周期小参考答案：C行星的密度ρ=，将代入可知选项A错误。在该行星表面，，物体受到的万有引力等于重力．所以有G=mg′，将代入可知在该行星上的重力加速度大于在地球上的重力加速度．故B错误．由万有引力提供向心力得：G=m，v=，将代入可知飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于

7.9km/s，故C正确．飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力可得：G=mr，T=2π，将代入可知在该行星表面附近运行的周期比地球表面运行的周期大，故D错误．2.沿X轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=0.025s时A.质点M对平衡位置的位移一定为负值B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同D.质点M的加速度与对平衡位置的位移方向相反参考答案：3.（单选）如图，质量为M的斜面放在粗糙的水平地面上。几个质量都是m的不同物块，先后在斜面上以不同的加速度向下滑动，斜面始终保持静止不动。下列关于水平地面对斜面底部的支持力和静摩擦力的几种说法中正确的有A．匀速下滑时，支持力静摩擦力不为零；B．匀加速下滑时，支持力静摩擦力的方向水平向右；C．匀减速下滑时，支持力静摩擦力的方向水平向右；

D．无论怎样下滑，总是静摩擦力为零。参考答案：C解：A、当匀速下滑时，从整体角度出发，处于平衡状态，则支持力等于N=（m+M）g，斜面没有运动趋势，则静摩擦力为零，故A错误；

B、当匀加速下滑时，由整体角度，结合加速度分解，则有竖直向下与水平向左的加速度，再根据牛顿第二定律，则有竖直方向重力大于支持力，而水平方向有向左的静摩擦力，故B错误；

C、同理，当匀减速下滑时，由整体角度，结合加速度分解，则有竖直向上与水平向右的加速度，再根据牛顿第二定律，则有竖直方向重力小于支持力，而水平方向有向右的静摩擦力，故C正确；

D、由上分析可知，故D错误；

故选：C．4.功的下列几种说法中，正确的是（

）A.人水平地托着一个物体沿水平方向匀速前进，人没有对物体做功B.人水平地托着一个物体沿水平方向加速前进，人对物体做了功C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量D.因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量参考答案：AB根据功的定义可知AB正确；功是标量，CD错误。5.某研究性小组利用如图（a）所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体，通过压强传感器和温度传感器测得试管内气体的压强和温度。（1）采取了正确的操作后，他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据，计算机绘出的p-t图像分别如图（b）中的①、②、③所示，其中p1为已知量，则图线①的函数表达式为_______________；（2）图线①、②、③在图（c）中表示为（

）参考答案：（1）；（2）（

B

）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析F与t的关系，应作出

的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。（2）由图线得出的实验结论是

。

（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系

。

参考答案：（1）

图略（2）与成正比（3）推导过程：在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比7.如图,a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m.一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点.则波的频率是____Hz,在t=5s时质点c向____(填“上”“下”“左”或“右”)运动.参考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s时a第一次到达最高点，，T=4s；；根据，，波传到C点后，C振动了2s，即半个周期，所以5s时C经平衡位置向上运动。【名师点睛】由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期和频率．根据a与c间的距离，求出波从a传到d的时间．根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态。8.如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由

提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为

。参考答案：重力和M对m的支持力的合力;

mg。略9.（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

2:110.某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后，迅速把一个气球紧密地套在瓶口上，并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．烧瓶和气球里的气体内能＿＿＿(选填“增大”、“不变”或“减小”)，外界对气体＿＿＿(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”)参考答案：增大

做负功11.如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s参考答案：ACE由题，当简谐横波沿长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动，则ab间距离xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波长．

又据题意，经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则

时间t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，则波速

当k=0，n=0时，v=4.67m/s；当k=1，n=1时，v=10m/s；当k=1，n=2时，v=6.36m/s；由于n、k是整数，v不可能等于6m/s和4m/s．故选ACE．点睛：此题是波的多解题，首先判断波的传播方向，其次，根据波形及传播方向，列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式，再次，看质点间隐含的不同波长的关系，列出波长的通式，再分别将n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．12.如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；45013.（12分）一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示，传播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A点出现第三次波峰。试求：

（1）该简谐波的周期；

（2）该简谐波传播到B点所需的时间；

（3）B点第一次出现波峰时，A点经过的路程。参考答案：（1）由题意知，A点经过2.5个周期后第三次出现波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由图知m（1分）波速m/s（1分）波传播到B点的时间他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到B点的时间，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波传播到B点时B点起振方向向下，从开始振动到到第一次到达波峰需要时间T=0.18s则B点第一次到达波峰的时间t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：15.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平轨道上右侧有竖直墙壁，有三个小滑块A、B、c，质量分别

为mA=m，mB=mC=2m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（弹簧与滑块不拴接）．开始时A、B以共同速度一起向右运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B与C发生碰撞并粘在一起．BC与墙壁发生弹性碰撞后返回，最终A与BC间距保持不变．求：（i）A物块最后的速度．（ii）A、B分离时弹簧释放的弹性势能．参考答案：解：（1）A、B组成的系统，在细绳断开的过程中动量守恒，规定向右为正方向，（mA+mB）v0=mAvA+mBvB，B与C碰撞过程中动量守恒，mBvB=（mB+mC）v，BC与墙壁发生弹性碰撞后返回，最终A与BC间距保持不变，所以vA=﹣vvA=﹣v0，方向水平向左（2）由能量守恒定律得，弹簧的弹性势能：EP+（mA+mB）=mAvA2+mBvB2解得：EP=3m．答：（i）A物块最后的速度大小是v0，方向水平向左．（ii）A、B分离时弹簧释放的弹性势能是3m．17.如图，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与M′O′N′均固定在竖直面内，二者平行且正对，间距为L=1m，构成的斜面NOO′N′与MOO′M′跟水平面夹角均为α=30°，两边斜面均处于垂直于斜面的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B=0.1T．t=0时，将长度也为L，电阻R=0.1Ω的金属杆a在轨道上无初速度释放．金属杆与轨道接触良好，轨道足够长．（取g=10m/s2，不计空气阻力，轨道与地面绝缘）（1）求t时刻杆a产生的感应电动势的大小E（2）在t=2s时将与a完全相同的金属杆b放在MOO′M′上，发现b刚能静止，求a杆的质量m以及放上b后a杆每下滑位移S=1m回路产生的焦耳热Q．参考答案：【考点】：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．【专题】：电磁感应与电路结合．【分析】：（1）只放a棒在导轨上a棒做匀加速直线运动，t时刻速度为v=at=gsinαt，由E=BLv求解感应电动势的大小．（2）b棒静止受力平衡，可得到安培力等于重力的分力，求出n杆的质量，即可得到a杆的质量．根据能量守恒定律求解a杆每下滑位移S=1m回路产生的焦耳热Q．：解：（1）只放a棒在导轨上a棒做匀加速直线运动，加速度为a=gsinαt时刻速度为v=at=gsinαta产生的感应电动势的大小E=BLv=BLgsinαt=0.1×1×10×sin30°×tV=0.5tV（2）t=2sa杆产生的感应电动势的大小E=0.5t=1V回路中感应电流I==A=5A对b杆，有：mgsin30°=BIL解得m=0.1kg则知a杆的质量m为0.1kg．放上b杆后，a做匀速运动，减小的重力势能全部产生焦耳热，则根据能量守恒定律

Q=mgh=mgSsin30°=0.1×10×1×0.5J=0.5J答：（1）t时刻杆a产生的感应电动势的大小E为0.5tV．（2）a杆的质量m为0.1kg，放上b后a杆每下滑位移S=1m回路产生的焦耳热Q为0.5J．【点评】：本题是电磁感应与力学知识的综合，关键要能根据杆的运动状态，正确分析其受力情况，把握能量的转化情况．18.（计算）（2015?长沙模拟）某商场设