廣東省梅州市郭田中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省梅州市郭田中學(xué)2022-2023學(xué)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.近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動人心的科學(xué)探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星打下堅實的基礎(chǔ)。如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，并測得該運動的周期為T，若火星的平均密度為ρ。下列關(guān)系式中正確的是

（

）A．

B．C．

D．參考答案：D由可知，選項D正確。2.傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的生活，為我們帶來方便.下列可以用來控制電路通斷的溫度傳感器元件有A.雙金屬片

B.應(yīng)變片

C.感溫鐵氧體

D.干簧管

參考答案：AC3.15．如圖所示，在質(zhì)量為M的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量均為m（）的A、B兩物體，箱子放在水平地面上，平衡后剪斷A、B間細(xì)線，此后A將做簡諧運動。當(dāng)A運動到最高點時，木箱對地面的壓力大小為（）ks5uA．

B．

C．

D．參考答案：A4.（多選）在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路中，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，下列說法正確的有A．升壓變壓器的輸出電壓增大

(

)B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗功率增大D．輸電線上損耗功率占總功率的比例增大參考答案：CD5.（單選）如圖質(zhì)量為20kg的物體在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平D的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10m/s2）（

）A.10N

向右

B.10N

向左

C.20N

向右

D.20N

向左參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運動物體處于平衡狀態(tài)，。減速運動時又被繼續(xù)壓縮0.1，則此時彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運動，加速度向上，說明速度方向向下。7.兩點電荷間距離為r時，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點電荷的電量可同時為原來的_________________倍.參考答案：4

，

8.（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。9.（選修3-4模塊）(5分)做簡諧運動的質(zhì)點，在不同時刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復(fù)力；e．動能；f．勢能；g．動量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第１空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯選或不選得0分）10.當(dāng)你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應(yīng)該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、72011.（3分）將質(zhì)量為m的鉛球以大小為v的速度沿與水平方向成θ角的方向拋入一個裝有沙子的總質(zhì)量為M，靜止的沙車中，沙車與地面的摩擦力不計，則球與沙車最終的共同速度為

。參考答案：mvcosθ/(M+m)12.4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為___________，中子數(shù)為____________。參考答案：3

413.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點電荷，放入場強為E的勻強電場中，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動，若忽略兩點電荷間的相互作用，在輕桿與電場線夾角為θ時，兩點電荷受到的電場力對O點的合力矩大小為_______________，若設(shè)過O點的等勢面電勢為零，則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達(dá)式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧半徑為R，，圓心與A、D在同一水平面上，∠COB=q，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點無初速滑下，已知小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為m，求：（1）小物體在斜面上能夠通過的路程；（2）小物體通過C點時，對C點的最大壓力和最小壓力。參考答案：（1）S=R/m（2）：Nn=mg(3-2cosq).解析解：（1）如圖，小物體最終將在以過圓心的半徑兩側(cè)q范圍內(nèi)運動，由動能定理得

mgRcosq-fs=0又f=mmgcosq

解得：S=R/m

（4分）（2）小物體第一次到達(dá)最低點時對C點的壓力最大；

由動能定理得：

（2分）解得：Nm=mg（3-2μcosqctgq）

（2分）當(dāng)小物體最后在BCD/（D/在C點左側(cè)與B等高）圓弧上運動時，通過C點時對軌道壓力最小。

mgR(1-cosq)=mv/2/2

（2分）解得：Nn=mg(3-2cosq).

（2分）17.（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運動，不計線與釘子碰撞時的能量損失。求釘子位置在水平線上的取值范圍。

參考答案：解析：這是一個圓周運動與機械能兩部分知識綜合應(yīng)用的典型問題．題中涉及兩個臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個是在圓周運動的最高點的瞬時速度必須不小于（r是做圓周運動的半徑）．設(shè)在D點繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運動的半徑為：r1=l－AD=l－

①（2分）當(dāng)小球落到D點正下方時，繩受到的最大拉力為F，此時小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=

②

（1分）結(jié)合F≤9mg可得：≤8mg

③

（1分）由機械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12即：v2=2g(+r1)

④

（1分）由①②③式聯(lián)立解得：x1≤l ⑤

（2分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運動的半徑越來越大。轉(zhuǎn)至最高點的臨界速度也越來越大，但根據(jù)機械能守恒定律，半徑r越大，轉(zhuǎn)至最高點的瞬時速度越小，當(dāng)這個瞬時速度小于臨界速度時，小球就不能到達(dá)圓的最高點了。設(shè)釘子在G點小球剛能繞釘做圓周運動到達(dá)圓的最高點，設(shè)EG=x2，如圖，則：AG=r2=l－AG=l－

⑥

（1分）在最高點：mg≤

⑦

（1分）由機械能守恒定律得：mg(r2)=mv22

⑧

（1分）由④⑤⑥聯(lián)立得：x2≥l

⑨

（2分）在水平線上EF上釘子的位置范圍是：l≤x≤l

（2分）18.如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1；②在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.參考