四川省德陽(yáng)市什邡博愛(ài)中學(xué)2023年高三物理期末試題含解析

1、四川省德陽(yáng)市什邡博愛(ài)中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （多選題）如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)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(jī)在勻速運(yùn)行過(guò)程中突然停止，并以此時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則（ ）A升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)B0tl時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t1t2時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)Ctlt3時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大后減小Dt3t4時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量小于小球動(dòng)能變化量參考答案：

2、ADA、升降機(jī)停止前，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且彈力大小等于重力，0tl時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力由mg減小為0，說(shuō)明彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)，小球由于慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC、開(kāi)始小球受重力和彈簧彈力處于平衡，小球繼續(xù)上升的過(guò)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(shí)間內(nèi)小球向上做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直減小直至為0，0t3時(shí)間內(nèi)加速度方向一直向下，小球處于失重狀態(tài)，故BC錯(cuò)誤；D、t3t4時(shí)間內(nèi)彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，由動(dòng)能定理可知，彈性勢(shì)能減小量與小球重力勢(shì)能減小量之和等于小球動(dòng)能增加量，故

3、D正確。故選AD。2. 在如圖多事的遠(yuǎn)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(shuō)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(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過(guò)程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)下列說(shuō)法中正確的是A半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大 B外力F先變小后變大C地面對(duì)半圓柱體的摩擦力先變大后變小 D地面

4、對(duì)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(chē)，小車(chē)質(zhì)量為M=5kg，小車(chē)上靜止地放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊，和小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，用水平恒力F拉動(dòng)小車(chē)，下列關(guān)于木塊的加速度am和小車(chē)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(gè)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(jì)16分6. 在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上固

5、定三個(gè)帶等量正點(diǎn)的點(diǎn)電荷，其中心P點(diǎn)的電勢(shì)為U1，與P點(diǎn)關(guān)于AB邊對(duì)稱(chēng)的P點(diǎn)的電勢(shì)為U2，如圖所示，則U1 U2（填“”、“”、“”），現(xiàn)取走B點(diǎn)的點(diǎn)電荷，則P的電勢(shì)為 。參考答案： 答案： 7. 圖示是某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)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(dòng)能為 已知普朗克常量為h參考答案：h0，h0【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程【專(zhuān)題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專(zhuān)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(jìn)行判斷【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)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(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)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(shí)刻時(shí)波源O開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖，已知圖中b點(diǎn)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(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)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(zhǎng)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(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)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(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1 s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為_(kāi) m/s，能求出4的具體位置嗎？_.求解方法是：_(不要求計(jì)算，但要說(shuō)明過(guò)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(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的10. 如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，將滑動(dòng)變阻器的滑片從左滑向右的過(guò)程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖（b）所示。則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 ，滑動(dòng)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(jī)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(lái)，空氣阻力不計(jì)、g取10 m/s2，則在此過(guò)程中地面受到氣錘的平均打擊力為_(kāi)N。參考答案：12. 一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)相連，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出?，F(xiàn)測(cè)出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。打D點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi) _m/s（保留兩位有效數(shù)字）。小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi) _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(dòng)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車(chē)前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止，本探究實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)得到兩小車(chē)加速度關(guān)系。若測(cè)量得到兩個(gè)小車(chē)的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個(gè)小車(chē)的加速度分別為a1和a2，上述四個(gè)物理量的關(guān)系式為_(kāi)。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(zhǎng)木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上開(kāi)始時(shí)使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時(shí)獲得水平向左、大小為2m/s的速度

11、當(dāng)乙的速度減為零時(shí)，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(zhǎng)木板的總質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)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(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(jì)現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)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(qiáng)、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(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）15. 圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧

13、對(duì)應(yīng)圓心角.(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m (2)m/s，90 (3)5600N【詳解】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車(chē)受力分析可以知道，摩托車(chē)受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到

14、達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車(chē)對(duì)軌道的壓力5600N.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，物塊A和長(zhǎng)木板B的質(zhì)量均為1kg，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2，開(kāi)始時(shí)A靜止在B的左端，B停在水平地面上某時(shí)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(guò)計(jì)算說(shuō)明前0.5s內(nèi)木板B是否運(yùn)動(dòng)（2）0.5s末物塊A的速度（3）木板B的長(zhǎng)度參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系專(zhuān)題

15、：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)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(yùn)動(dòng)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(zhǎng)度解答：解：（1）前0.5s內(nèi)，對(duì)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(méi)有發(fā)生運(yùn)動(dòng)；（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(duì)A，1mg=maA2，對(duì)B，2?2mg1mg=maB，當(dāng)A到達(dá)B右端時(shí)，二者速度向上，之后

16、共同減速至靜止，不再相對(duì)滑動(dòng)，v=vA1aA2t2，v=aBt2，各過(guò)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(zhǎng)度：L=xA1+xA2xB，代入數(shù)據(jù)解得：L=1.5m；答：（1）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明前0.5s內(nèi)木板B沒(méi)有運(yùn)動(dòng)（2）0.5s末物塊A的速度為3m/s（3）木板B的長(zhǎng)度1.5m點(diǎn)評(píng)：本題是多體多過(guò)程問(wèn)題，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程較復(fù)雜，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用摩擦力公式、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵17. 高鐵的開(kāi)通給出行的人們帶來(lái)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(chē)組由七節(jié)車(chē)廂組成，

17、除第四節(jié)車(chē)廂為無(wú)動(dòng)力車(chē)廂外，其余六節(jié)車(chē)廂均具有動(dòng)力系統(tǒng)，設(shè)每節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量均為m，各動(dòng)力車(chē)廂產(chǎn)生的動(dòng)力相同，經(jīng)測(cè)試，該列車(chē)啟動(dòng)時(shí)能在時(shí)間t內(nèi)將速度提高到v，已知運(yùn)動(dòng)阻力是車(chē)重的k倍求：（1）列車(chē)在啟動(dòng)過(guò)程中，第五節(jié)車(chē)廂對(duì)第六節(jié)車(chē)廂的作用力；（2）列車(chē)在勻速行駛時(shí)，第六節(jié)車(chē)廂失去了動(dòng)力，若仍要保持列車(chē)的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則第五節(jié)車(chē)廂對(duì)第六節(jié)車(chē)廂的作用力變化多大？參考答案： 解：（1）列車(chē)啟動(dòng)時(shí)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)加速度a=，對(duì)整個(gè)列車(chē)，由牛頓第二定律得，F(xiàn)k?7mg=7ma 設(shè)第五節(jié)對(duì)第六節(jié)車(chē)廂的作用力為T(mén)，對(duì)第六、七兩節(jié)車(chē)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(shí)際作用力與圖示方向相反，即與列車(chē)運(yùn)動(dòng)相反（2）列車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)整體由平衡條件得，F(xiàn)k?7mg=0 設(shè)第六節(jié)車(chē)廂有動(dòng)力時(shí)，第五、六節(jié)車(chē)廂間的作用力為T(mén)1，則有： 第六節(jié)車(chē)廂失去動(dòng)力時(shí)，仍保持列車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，則總牽引力不變，設(shè)此時(shí)第五、六節(jié)車(chē)廂的作用力為T(mén)2，則有： 聯(lián)立得T1=kmgT2=kmg因此作用力變化T=T2T1=kmg答：（1）列車(chē)在啟動(dòng)過(guò)程中，第五節(jié)車(chē)廂對(duì)第六節(jié)車(chē)廂的作用力為為m（+kg）（2）第五節(jié)車(chē)廂對(duì)第六節(jié)車(chē)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(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，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(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E= 的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力求（1）小球剛到D點(diǎn)的速度；（2）AB之間的距離；（3）F的大小參考答案：解：（1）電場(chǎng)力F電=Eq=mg電場(chǎng)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(diǎn)，有：F合