廣西壯族自治區(qū)北海市合浦縣沙崗中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)北海市合浦縣沙崗中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析一、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）如圖所示，三個相同的小球從同一高度處的O點分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O′是O在水平面上的射影點，若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．三小球動能改變量相同B．三個小球落地時的速度大小相同，但方向不同C．落地時C小球速度與水平方向夾角最小D．三個小球落地的動能相同參考答案：AC【考點】動能定理；平拋運動．【分析】三個小球都做平拋運動，將其分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，運用平拋運動的位移公式、速度公式列式分析【解答】解：A、根據(jù)動能定理可得動能的改變量為△Ek=mgh，故動能的改變量相同，故A正確B、三個小球的豎直分位移相同，故自由落體運動的時間相等，水平分運動為勻速運動，故初速度與水平分位移成正比，故初速度不同，根據(jù)末速度公式：，落地時的末速度不同，故B錯誤C、落地時的速度與水平方向夾角為，由于C的初速度最大，故夾角最小，故C正確D、三個球落地的速度大小不同，故一定不同，故D錯誤；故選：AC2.如圖所示，A與B兩個物體用輕繩相連后，跨過無摩擦的定滑輪，A物體在Q位置時處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將A物體移到P位置，仍能處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A物體由Q移到P后，作用于A物體上的各個力中增大的是（

）A．地面對A的摩擦力

B．地面對A的支持力C．繩子對A的拉力

D．A受到的重力參考答案：AB3.（多選題）一物體作勻變速直線運動，速度圖象如圖所示，則在前4s內(nèi)（設(shè)向右為正方向）（）A．物體始終向右運動B．物體先向左運動，2s后開始向右運動C．前2s物體位于出發(fā)點的左方，后2s位于出發(fā)點的右方D．在t=2s時，物體距出發(fā)點最遠參考答案：BD【考點】勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】在速度時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負數(shù)；切線表示加速度，加速度，向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．【解答】解：A、B、速度時間圖象反映質(zhì)點的瞬時速度隨時間的變化情況，時間軸上方速度是正值，時間軸下方速度是負值；所以物體前兩秒向左運動，后兩秒向右運動，故A錯誤，B正確．C、因為圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．前2s位移為負，物體位于出發(fā)點的左方，后2s負方向的位移逐漸減小，最后4秒末位移為零，又回到出發(fā)點，故在t=2s時，物體距出發(fā)點最遠．故C錯誤，D正確．故選BD4.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是A.甲的周期大于乙的周期

B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度

D.甲在運行時能經(jīng)過北極的正上方參考答案：AC5.在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人。假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d。如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點離O點的距離為：（

）A．

B．0

C．

D．

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能

狀態(tài)B時的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時的壓強與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時，氣體的壓強與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．7.在測量重力加速度的實驗中，有位同學(xué)用一根細線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測得此單擺20個周期的時間t，懸點到小球頂端的線長為l，還需要測量的物理量有_______________________。將g用測得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=8.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點評：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．9.測得某電梯在上行起動階段的速度如下表所示：(l)在坐標(biāo)紙上描點如圖所示，請在圖中作出電梯在O～6Os內(nèi)的速度一時間圖線；

(2)由所作圖線判斷，在0～6Os內(nèi)電梯加速度的變化情況是____________．參考答案：10.若元素A的半衰期為3天，元素B的半衰期為2天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過6天后，剩下的元素A、B的質(zhì)量之比mA∶mB為

.

參考答案：2:111.參考答案：（1）小車與滑輪之間的細線與小車平面平行（或與軌道平行）(2分)（2）遠小于(3分)（3）根據(jù)知，與成正比(3分)12.在萬有引力定律研究太陽系中的行星圍繞太陽運動時，我們可以根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期，求出太陽的質(zhì)量。在運算過程中，采用理想化方法，把太陽和地球簡化成質(zhì)點，還做了

和

的簡化處理。參考答案：答案：把地球的運動簡化為勻速圓周運動（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對地球的作用，認為地球只受太陽引力作用。13.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對)

（2）（見圖）

（3）未計入砝碼盤的重力三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為探究小燈泡的電功率和電壓的關(guān)系，小明測量小燈泡的電壓和電流，利用得到電功率。實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3。0V1。8W”，電源為12V的電池，滑動變阻器的最大阻值為10。（1）準備使用的實物電路如題10-1圖所示。請將滑動變阻器接入電路的正確位置。（用筆畫線代替導(dǎo)線）（2）現(xiàn)有10、20和50的定值電阻，電路中的電阻應(yīng)選___▲____的定值電阻。（3）測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除___▲____兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材。（4）小明處理數(shù)據(jù)后將、描點在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如題10-2圖所示。請指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤健⒖即鸢福?1)(見右圖)(2)10(3)電池(4)圖線不應(yīng)畫為直線;橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng).

15.斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力，是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式，橋的斜拉懸索主要承受拉力。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力，但由于懸索很長，抗斷拉力又很大，直接測量很困難，同學(xué)們則取來了同種材料制成的樣品進行實驗探究。由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類似的規(guī)律。①同學(xué)們通過游標(biāo)卡尺測樣品的直徑來測定其截面積，某次測量的結(jié)果如圖所示，則該樣品的直徑為

。②同學(xué)們準備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來完成本實驗。但有同學(xué)說懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對實驗的影響，你認為可行的措施應(yīng)該是：

。③經(jīng)過同學(xué)們充分的討論，不斷完善實驗方案后進行實驗。最后實驗取得數(shù)據(jù)如下：分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位N）與伸長量x（單位m）之間遵循的函數(shù)關(guān)系式是F=

；對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比，其比例系數(shù)與懸索長度

成正比、與懸索的橫截面積

成正比。參考答案：（2）①0.830cm；

（3分）②將樣品水平放置在光滑水平面上，用滑輪將豎直向下的力變?yōu)樗降睦?。?分）③；（3分）平方的倒數(shù)（2分）、的大小

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

如圖所示（俯視圖），相距為2L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的一部分處在以為右邊界的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強大小為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計。在距邊界為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab。求解以下問題：（1）若金屬桿ab固定在導(dǎo)軌上的初始位置，磁場的磁感應(yīng)強度在時間t內(nèi)由B均勻減小到0，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（2）若磁場的磁感應(yīng)強度不變，金屬桿ab在恒力的作用下由靜止開始向右運動3L的距離，其圖象如圖乙所示。求：①金屬桿ab在剛要離開磁場時加速度的大??；②此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）感應(yīng)電動勢為，（公式3分，答案1分）所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為，。（公式3分，答案1分）（2）①ab桿從L到3L的過程中，由動能定理得，，（3分）ab桿剛要離開磁場時，由牛頓第二定律可得，，（3分）由以上兩式可得，。（1分）②由動能定理可得，（3分），所以。17.（20分）如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。如圖建立坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行。在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運動，并先后通過區(qū)域I和II。已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?。不計電子重力。?）求兩金屬板之間電勢差U；（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時，射出點的縱坐標(biāo)y；（3）撤除區(qū)域I中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強電場，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔t。參考答案：解：（1）電子在平行板間做直線運動，電場力與洛倫茲力平衡

即…………2分

所以，…………2分（2）如右圖所示，電子進入?yún)^(qū)域I做勻速圓周運動，向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力提供向心力

所以，

…2分設(shè)電子在區(qū)域I中沿著y軸偏轉(zhuǎn)距離為y0，區(qū)域I的寬度為b（b=），則

………………2分代入數(shù)據(jù)，解得………………2分電子在兩個磁場中有相同的偏轉(zhuǎn)量。電子從區(qū)域II射出點的縱坐標(biāo)

………………2分（3）電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出，說明電子在區(qū)域II中做勻速圓周運動的軌跡恰好與區(qū)域II的右邊界相切，圓半徑恰好與區(qū)域II寬度相同。電子運動軌跡如下圖所示。設(shè)電子進入?yún)^(qū)域II時的速度為，則，所以

………2分電子通過區(qū)域I的過程中，向右做勻加速直線運動，此過程中平均速度

電子通過區(qū)域I的時間（b為區(qū)域I的寬度）解得：

………………2分電子在區(qū)域II中運動了半個圓周，設(shè)電子做圓周運動的周期為T，則

電子在區(qū)域II中運動的時間………………2分電子反向通過區(qū)域I的時間仍為。

所以，電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔………………2分

18.如圖所示，在以坐標(biāo)原點O為圓心，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，方向沿x軸負方向。勻強磁場方向垂直于xoy平面。一帶負電的粒子(不計重力)從P（0,-R）點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)時間t0從O點射出。(1)求勻強磁場的大小和方向；(2