山西省陽泉市柏井中學2023年高三物理期末試題含解析

山西省陽泉市柏井中學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.如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細線Ⅱ相連Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.球靜止時，Ⅰ中拉力大小為F1，Ⅱ中拉力大小為F2，當僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間時，球的加速度a應(yīng)是

(

)A．若斷Ⅰ，則a＝g，方向豎直向下B．若斷Ⅱ，則a＝，方向水平向左C．若斷Ⅰ，則a＝，方向沿Ⅰ的延長線D．若斷Ⅱ，則a＝g，方向豎直向上參考答案：AB2.兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖放置，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止狀態(tài)．則A．繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力B．繩OA對M的拉力大小等于繩OB對M的拉力C．m受到水平面的靜摩擦力大小為零

D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左參考答案：D3.（單選）沿軸正方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形曲線如圖所示，其波速為10m／s，該時刻波恰好傳播到x=6m的位置。介質(zhì)中有a、b兩質(zhì)點，下列說法中正確的是

（

）A．時刻，b質(zhì)點的運動方向向上B．時刻，b質(zhì)點的速度大于a質(zhì)點的速度C．時刻，b質(zhì)點的加速度大于a質(zhì)點的加速度D．時刻，處的質(zhì)點位于波谷參考答案：B4.如圖所示的電路中，A、B是平行板電容器的兩金屬板。先將電鍵S閉合，等電路穩(wěn)定后將S斷開，并將B板向下平移一小段距離，保持兩板間的某點P與A板的距離不變。則下列說法不正確的是A．電容器的電容變小B．電容器內(nèi)部電場強度大小不變C．電容器內(nèi)部電場強度大小不變D．Ｐ點電勢升高參考答案：BC5.如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P從最高端向下滑動時，下面答案正確的是：(A)電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大(B)電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小(C)電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大(D)電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

7.太陽能是綠色能源，太陽能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用，某型號太陽能電池組的電動勢為20V，內(nèi)阻為1Ω，給一個阻值為9Ω的電阻供電，則通過該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_______V.參考答案：2

18

8.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

9.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細線拴著，細線跨過定滑輪，另一端用適當大小的力拉住，使小球處于靜止狀態(tài)，這時小球與A點的距離為R，細線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為____________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動細線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為____________。參考答案：；或10.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①11.（4分）質(zhì)子和ａ粒子從靜止開始經(jīng)相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．參考答案：答案：1：2，1：212.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點射出玻璃磚。參考答案：由題意做出光路圖可知折射率，臨界角滿足，可知臨界角C大于30°小于45°，由于光線在E點的入射角等于30°，小于臨界角，故能從E點射出玻璃磚。

13.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強”或“最弱”）。參考答案：g，最強 三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖3-4-7所示的裝置探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．實驗時，小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速度為零的勻加速運動．圖3-4-7(1)此實驗中可以不測量小車加速度的具體值，原因是______________________________________(2)通過改變________，就可以改變小車所受的合力．(3)在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，分別以________為縱坐標、________為橫坐標作圖象，這樣就能直觀地看出二者關(guān)系．參考答案：(1)探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系(其他解答只要合理即可．如：初速度為零的勻加速運動，在相同的時間內(nèi)，位移與加速度成正比)(2)砝碼的數(shù)量(3)a或()(或a)15.（6分）圖為一正在測量中的多用電表表盤①如果是用檔測量電阻，則讀數(shù)為

．②如果是用直流10mA檔測量電流，則讀數(shù)為

mA．③如果是用直流5V檔測量電壓，則讀數(shù)為

V．參考答案：答案：60；7.18-7.20：3.58-3.62四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v－t圖象如圖所示．g取10m/s2，求： (1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ； (2)水平推力F的大小； (3)0～10s內(nèi)物體運動位移的大小參考答案：解：(1)設(shè)物體做勻減速直線運動的時間為Δt2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則a2＝＝－2m/s2 ①設(shè)物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有Ff＝ma2 ②Ff＝－μmg ③聯(lián)立②③得μ＝＝0.2 ④(2)設(shè)物體做勻加速直線運動的時間為Δt1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，則a1＝＝1m/s2

⑤根據(jù)牛頓第二定律，有F－Ff＝ma1 ⑥聯(lián)立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6N.

（3)解法一：由勻變速直線運動位移公式，得x＝x1＋x2＝v10Δt1＋a1Δt＋v20Δt2＋a2Δt＝46m.

解法二：根據(jù)v－t圖象圍成的面積，得x＝＝46m.

17.(16分)我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學們對月球的關(guān)注程度．以下是某同學就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s。已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量M月。

參考答案：解析：（1）假設(shè)地球質(zhì)量為M

有mg=GMm/R2

設(shè)月球繞地球運動的軌道半徑為r

有GM月m/r2=m月r(2π/T)2

由上面可得：

（2）設(shè)下落到月面的時間為t

有h=g月t2/2

s=v0t

可得：g月=2hv02/s2

有mg月=GM月m/R月2

M月=2hR月2v02/Gs218.

（15分）在光滑水平面上有兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，mA=1kg，mB=0.5kg在兩球間存在一有限區(qū)域：當兩小球均在該區(qū)域內(nèi)或者任一小球在該區(qū)域內(nèi)兩球間就有相互作用的恒定斥力F=1N，當兩小球均在該區(qū)域外時兩球間無作用力。A球離作用區(qū)左邊界SA=20m，B在作用區(qū)右邊界處，作用區(qū)長度L=5.5m?，F(xiàn)使A以初速度vA=8m/s、B球以初速度vB=2m/s相向運動。求：

（1）A從開始運動到完全穿過作用區(qū)所用時間；（2）適當調(diào)節(jié)作用區(qū)的寬度或作用力大小，可使A穿過作用區(qū)后A、B兩球的總動能最小，求A、B兩球的最小總動能。參考答案：解析：(1)B球受作用力的加速度m/s2……………（1分）

A球受作用力的加速度

m/s2……………（1分）

B在作用區(qū)中運動的最遠距離m……………（1分）

B從進入作用區(qū)到穿出作用區(qū)用時Ft1＝2mvB…………（1分）

t1＝2(s)…（1分）

A運動距離m………（1分）

A的速度

m/s

…（1分）

A勻速運動的時間

s…………