四川省德陽市什邡博愛中學2023年高三物理期末試題含解析

1、四川省德陽市什邡博愛中學2023年高三物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （多選題）如圖甲所示，在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機在勻速運行過程中突然停止，并以此時為零時刻，在后面一段時間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則（ ）A升降機停止前在向上運動B0tl時間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t1t2時間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)Ctlt3時間內(nèi)小球向下運動，動能先增大后減小Dt3t4時間內(nèi)彈簧彈性勢能變化量小于小球動能變化量參考答案：

2、ADA、升降機停止前，彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力大小等于重力，0tl時間內(nèi)，彈簧彈力由mg減小為0，說明彈簧逐漸恢復(fù)原長，升降機停止前在向上運動，小球由于慣性繼續(xù)向上運動，故A正確；BC、開始小球受重力和彈簧彈力處于平衡，小球繼續(xù)上升的過程中，導(dǎo)致合力的方向向下，大小逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度的大小逐漸增大，加速度的方向向下，與速度反向，則速度逐漸減小。tlt3時間內(nèi)小球向上做減速運動，動能一直減小直至為0，0t3時間內(nèi)加速度方向一直向下，小球處于失重狀態(tài)，故BC錯誤；D、t3t4時間內(nèi)彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長，由動能定理可知，彈性勢能減小量與小球重力勢能減小量之和等于小球動能增加量，故

3、D正確。故選AD。2. 在如圖多事的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正（ ）A升壓變壓器的輸出電壓增大B輸電線上損耗的功率增大C降壓變壓器的輸出電壓增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大參考答案：BD3. （單選題）如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平面上，小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止狀態(tài)下列說法中正確的是A半圓柱體對小物塊的支持力變大 B外力F先變小后變大C地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小 D地面

4、對半圓柱體的支持力變大參考答案：C4. 如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車質(zhì)量為M=5kg，小車上靜止地放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊，和小車間的動摩擦因數(shù)為0.2，用水平恒力F拉動小車，下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM，可能正確的有：Aam2m/s2， aM1 m/s2Bam1m/s2， aM2 m/s2Cam2m/s2， aM4 m/s2Dam3m/s2， aM5 m/s2參考答案：C5. 若兩個分力的大小分別是5N和9N，其合力數(shù)值可能是 A1N B3N C10N D15N參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 在正三角形的三個頂點A、B、C上固

5、定三個帶等量正點的點電荷，其中心P點的電勢為U1，與P點關(guān)于AB邊對稱的P點的電勢為U2，如圖所示，則U1 U2（填“”、“”、“”），現(xiàn)取走B點的點電荷，則P的電勢為 。參考答案： 答案： 7. 圖示是某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能Ek與入射光頻率 的關(guān)系圖象，可知該金屬的逸出功為 若入射光的頻率為20，則產(chǎn)生的光電子最大初動能為 已知普朗克常量為h參考答案：h0，h0【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hvW0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進行判斷【解答】解：當遏止電壓為零時，最大初動能為零

6、，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0從圖象上可知，逸出功W0=hv0根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hvW0=hv0若入射光的頻率為20時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為h0，故答案為：h0，h08. 某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時刻時波源O開始振動，振動方向沿y軸負方向，圖示為t=0.7s時的波形圖，已知圖中b點第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=10m/s；從圖示時刻開始計時，圖中c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為y=0.03sin5tm參考答案： 解：由題意得：+（+T）=0.7s，得該波的周期為 T=0.4s由圖知波長為 =4m，則波速為 v=10m/s橫波在介質(zhì)中沿

7、x軸正方向傳播，圖示時刻c質(zhì)點向下振動，則c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為 y=Asin（t）=0.03sin=0.03sin5t m故答案為：10，y=0.03sin5t9. 一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示由于底片保管不當，其中位置4處被污損若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1 s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為_m/s2.位置4對應(yīng)的速度為_ m/s，能求出4的具體位置嗎？_.求解方法是：_(不要求計算，但要說明過程)參考答案：3.0102(2.8102

8、3.1102均可)9102能利用(xx4)(x4x)aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可) 對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學生要善于在新情境中抽象出物理模型本題易錯點在于位移的計算，難點在于勻變速直線運動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的10. 如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，將滑動變阻器的滑片從左滑向右的過程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示。則滑動變阻器的最大阻值為 ，滑動變阻器消耗的最大功率為 W。參考答案：20, 0.9 11. 質(zhì)量為2噸的

9、打樁機的氣錘，從5 m高處白由落下與地面接觸0.2 s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10 m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為_N。參考答案：12. 一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連，通過打點計時器打下一系列點，從打下的點中選取若干計數(shù)點，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間都有四個點未畫出。現(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點計時器電源頻率為50Hz。打D點時，小車的瞬時速度大小為_ _m/s（保留兩位有效數(shù)字）。小車運動的加速度大小為_ _m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。在“探究加速度與物體

10、質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中，某同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止，本探究實驗可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關(guān)系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關(guān)系式為_。參考答案： 0.72 2.0 13. 如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的長木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上開始時使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時獲得水平向左、大小為2m/s的速度

11、當乙的速度減為零時，甲的速度為1m/s，方向水平向右參考答案： 解：設(shè)水平向右為正，磁鐵與長木板的總質(zhì)量為m，根據(jù)動量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m2m=mv3代入數(shù)據(jù)得：v3=1m/s，方向水平向右故答案為：1m/s，水平向右三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用可忽略不計現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度

12、、內(nèi)能各如何變化？參考答案： 答案: 氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）15. 圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧

13、對應(yīng)圓心角.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m (2)m/s，90 (3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到

14、達A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，物塊A和長木板B的質(zhì)量均為1kg，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2，開始時A靜止在B的左端，B停在水平地面上某時刻起給A施加一大小為10N，方向與水平成=37斜向上的拉力F，0.5s后撤去F，最終A恰好停在B的右端（sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2）（1）通過計算說明前0.5s內(nèi)木板B是否運動（2）0.5s末物塊A的速度（3）木板B的長度參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系專題

15、：牛頓運動定律綜合專題分析：（1）求出摩擦力，根據(jù)摩擦力大小關(guān)系判斷B的運動狀態(tài)；（2）由速度公式求出速度；（3）由牛頓第二定律求出加速度，應(yīng)用速度公式與位移公式、兩物體間位移的幾何關(guān)系求出木板長度解答：解：（1）前0.5s內(nèi)，對A，由牛頓第二定律得：FcosfA1=maA1，fA1=1（mgFsin）=2N，木板B與地面間的最大靜摩擦力：fm=2（2mgFsin）=2.8N，由于fA1fm，B沒有發(fā)生運動；（2）速度vA1=aA1t1，代入數(shù)據(jù)解得：vA1=3m/s；（3）撤去F后，由牛頓第二定律得：對A，1mg=maA2，對B，2?2mg1mg=maB，當A到達B右端時，二者速度向上，之后

16、共同減速至靜止，不再相對滑動，v=vA1aA2t2，v=aBt2，各過程中，A、B的位移：xA1=aA1t12，xA2=t2，xB=aBt22，由幾何關(guān)系可知，木板B的長度：L=xA1+xA2xB，代入數(shù)據(jù)解得：L=1.5m；答：（1）通過計算說明前0.5s內(nèi)木板B沒有運動（2）0.5s末物塊A的速度為3m/s（3）木板B的長度1.5m點評：本題是多體多過程問題，物體運動過程較復(fù)雜，分析清楚物體運動過程、應(yīng)用摩擦力公式、牛頓第二定律、運動學公式即可正確解題，分析清楚運動過程是正確解題的關(guān)鍵17. 高鐵的開通給出行的人們帶來了全新的旅行感受，大大方便了人們的工作與生活高鐵每列車組由七節(jié)車廂組成，

17、除第四節(jié)車廂為無動力車廂外，其余六節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng)，設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各動力車廂產(chǎn)生的動力相同，經(jīng)測試，該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提高到v，已知運動阻力是車重的k倍求：（1）列車在啟動過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力；（2）列車在勻速行駛時，第六節(jié)車廂失去了動力，若仍要保持列車的勻速運動狀態(tài)，則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化多大？參考答案： 解：（1）列車啟動時做初速度為零的勻加速直線運動，啟動加速度a=，對整個列車，由牛頓第二定律得，F(xiàn)k?7mg=7ma 設(shè)第五節(jié)對第六節(jié)車廂的作用力為T，對第六、七兩節(jié)車廂受力分析，水平方向受力如圖所示，由牛頓第二定律得， 聯(lián)立得，其

18、中“”表示實際作用力與圖示方向相反，即與列車運動相反（2）列車勻速運動時，對整體由平衡條件得，F(xiàn)k?7mg=0 設(shè)第六節(jié)車廂有動力時，第五、六節(jié)車廂間的作用力為T1，則有： 第六節(jié)車廂失去動力時，仍保持列車勻速運動，則總牽引力不變，設(shè)此時第五、六節(jié)車廂的作用力為T2，則有： 聯(lián)立得T1=kmgT2=kmg因此作用力變化T=T2T1=kmg答：（1）列車在啟動過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力為為m（+kg）（2）第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化kmg18. 如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處整個裝置處于電場強度為E= 的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力求（1）小球剛到D點的速度；（2）AB之間的距離；（3）F的大小參考答案：解：（1）電場力F電=Eq=mg電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45向左下方小球恰能到D點，有：F合