天津薊縣薊州中學2023年高三物理期末試卷含解析

1、天津薊縣薊州中學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. （單選）在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、建立物理模型法等等。以下關(guān)于所用物理學研究方法的敘述不正確的是A在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設法B根據(jù)速度定義式，當t非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想法C引入重心合力與分力的概念時運用了等效替代法D在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運

2、動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：AA、等效替代法是一種常用的方法，它是指用一種情況來等效替換另一種情況；沒有采用假設法，故A錯誤；B、根據(jù)速度定義式，當t非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法，故B正確；C、引入重心合力與分力的概念時運用了等效替代法，故C正確；D、在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D正確。故選A。2. （單選）學生設計了一個驗證法拉第電磁感應定律的實驗，實驗裝置如圖甲所示。在大線圈I中放置一個小線圈，大線圈l與多功能電源連接

3、。多功能電源輸入到大線圈I的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈I的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，該磁場磁感應強度B與線圈中電流i的關(guān)系為B=kil(其中k為常數(shù))。小線圈與電流傳感器連接，并可通過計算機處理數(shù)據(jù)后繪制出小線圈中感應電流i2隨時間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的周期適當減小，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2t圖象變化的是(圖丙中分別以實線和虛線表示調(diào)整前、后的i2t圖象)是參考答案：D3. （多選題）足夠長的水平黑色傳送帶處于靜止狀態(tài)，一白灰塊（可視為質(zhì)點）靜止在傳送帶上，白灰塊與傳送帶間有摩擦，動摩擦因數(shù)為。突然使傳送帶以恒定的速度v0做勻速直線

4、運動，白灰塊將在傳送帶上劃下白色痕跡，經(jīng)過某一時間t，令傳送帶突然停下，以后不再運動。在最白灰塊也不再運動時，傳送帶上白色痕跡的長度可能是（已知重力加速度為g，假設白灰塊與傳送帶摩擦劃痕過程中質(zhì)量不變）A B C D參考答案：AC4. 下列說法符合史實的是 A牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律 B開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 C卡文迪許首先在實驗室里測出了萬有引力常量數(shù)值 D牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星參考答案：C5. （多選）關(guān)于位移和路程，下列理解正確的是()A位移是描述物體位置變化的物理量B路程是精確描述物體位置變化的物理量C物體沿直線向某一方向運動，位移的大小等于路程D只要運動物體的初、末位置確

5、定，位移就確定，路程也確定參考答案：BCD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 三根繩a、b、c長度都為l，a、b懸掛在天花板上，的下端與質(zhì)量為m2kg物體相連，它們之間的夾角為120，如圖所示。現(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動，繩a的拉力為T1，繩b的拉力為T2，當繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，2的值恰為零，此時T1，水平拉力F的大小為 。（取g10ms2）參考答案：40， 7. （6分）圖中A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場正在進行某型號火箭的發(fā)射實驗。該火箭起飛時質(zhì)量為2.02103千克Kg，起飛推力2.75106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時的

6、加速度大小為_m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2） 參考答案：答案：3.81 m/s2； 7.25s（答3.83s同樣給分）8. 某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與 細線上拉力F的關(guān)系，下列圖象中能表示該同學實驗結(jié)果的

7、是（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為 m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（sH）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，設重力加速度為g，則mgs （選填“大于”、 “小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A （2） 750 （3）大于9. 如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正

8、確的是_。參考答案：C10. 寫出鈉核(Na)俘獲一個粒子后放出一個質(zhì)子的核反應方程 參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。11. 氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應方程如下：這個核反應稱為_.要發(fā)生這樣的核反應，需要將反應物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應中_（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應后生成物的總質(zhì)量比核反應前物質(zhì)的總質(zhì)量_（選填“增加”或“減少”）了_kg.參考答案：12. 一同學在實驗室用位移傳感器測定一落體運動的加速度，他讓一重錘由靜止開始下落，傳感器記錄了重鍵在各時刻的位移如下表所示，并得出了位移隨時間變化的圖像如下圖甲所示。(1) 根據(jù)圖甲中的圖

9、像不能直觀看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系, 為了直觀的看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系，下面提供的三個方案中你認為合理的是_(請?zhí)钭帜感蛱枺〢.作x2-t圖像 B.作x-t2圖像 C.作圖像(2) 請按合理的方案在圖乙中完成圖像；(3) 根據(jù)所作的圖像求出落體運動的加速度g=_m/s2.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：.(1)B (2)略 （3）9.6013. 如圖，在：半徑為2.5m的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內(nèi)，兩端點距最低點高度差H為1cm。將小環(huán)置于圓弧端點并從靜止釋放，小環(huán)運動到最低點所需的最短時間為s，在最低點處的加速度為m/s2。(取g10m/s2) 參考答案：0.785

10、0.08小環(huán)運動沿圓弧的運動可類比于單擺的簡諧運動，小環(huán)運動到最低點所需的最短時間為t=T/4=0.785s。由機械能守恒定律，mgH=mv2，在最低點處的速度為v=。在最低點處的加速度為a=0.08m/s2。三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 用自由落體法進行“驗證機械能守恒定律”的實驗（1）實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為電磁打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交流電。用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9

11、.80m/s2。甲同學根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了_J；此時重物的動能比開始下落時增加了_J。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_ （2）乙同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖的圖線。圖線未過原點O的原因是_。參考答案：（1）1.82，1.71，紙帶通過打點計時器受摩擦阻力、空氣阻力（2）先釋放重物，再接通計時器電源15. （7分）某同學在做電路實驗時，按如圖所示的電路圖連接了電路，其中R1=12，R4=4，R2與R3數(shù)值未知

12、， 燈L1與L2均標明“6V，3W”字樣閉合電鍵S，兩燈均正常發(fā)光 （1）此時電流表的讀數(shù)為_A；后來他斷開電鍵S，將R1與R4的位置互換，其他電路不動，再閉合電鍵S時，發(fā)現(xiàn)電路出了一個故障，但電流表仍有讀數(shù)，示數(shù)為0.56A（2）請說明發(fā)生了什么故障_，請分析產(chǎn)生故障的原因：_；（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，該同學計算得到電源電動勢為_v，電源內(nèi)阻r為_參考答案： 答案：（1）0.5（2）L 2燒壞，電壓分配不均，L 2的電壓過大；（3）14，2四、計算題：本題共3小題，共計47分16. (20分)如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁

13、場，磁場的方向垂直紙面向里.線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場.整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動。求：(1)線框在下落階段勻速進入磁場時的速度v2；(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1；(3)線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：解析：(1)線框下落階段進入磁場做勻速運動，令此時的速度為v2，則有mgF安f (2分)其中F安BIa， 故此 (2分)得 (2分)(2)令線框離開磁場向上升的階段加速度為a上，從最高點落至磁場過程中下降的加速度為a下，則必有 (3分)而a1，a2

14、(2分)代入計算有(3分)(3)由功能關(guān)系對線框進入到離開磁場有(4分)故(2分)17. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細線懸于O點，與O點處于同一水平線上的P點處有一個光滑的細釘，已知OPL/2，在A點給小球一個水平向左的初速度v0，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達跟P點在同一豎直線上的最高點B.則：(1)小球到達B點時的速率多大？(2)若不計空氣阻力，則初速度v0為多少？(3)若初速度v03，則小球在從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功？參考答案：（1）（2）（3）18. 甲、乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半求甲、乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總