山西省運(yùn)城市稷山縣翟店中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市稷山縣翟店中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.圖（甲）所示為以O(shè)點(diǎn)為平衡位置、在A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖（乙）為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖象，由圖可知下列說(shuō)法中正確的是

A．在t＝0.2s時(shí)，彈簧振子可能運(yùn)動(dòng)到B位置B．在t＝0.1s與t＝0.3s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的速度相同C．從t＝0到t＝0.2s的時(shí)間內(nèi)，彈簧振子的動(dòng)能持續(xù)地增加D．在t＝0.2s與t＝0.6s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的加速度相同參考答案：A2.質(zhì)量為1kg的物體從高處無(wú)初速度釋放，下落18m到達(dá)地面。在這個(gè)過(guò)程中重力對(duì)物體做的功是（g取10m/s2）：

（

）A．18J

B．180J

C．200J

D．400J參考答案：

答案：B3.（單選）如圖所示的x—t圖象和v—t圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是：A．x—t圖象中圖線1表示物體1做曲線運(yùn)動(dòng)B．x—t圖象中時(shí)刻物體1的速度大于物體2的速度C．v—t圖象中0至?xí)r間內(nèi)物體3和物體4的平均速度大小相等D．v—t圖象中時(shí)刻物體4的速度改變方向參考答案：B4.（多選）如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的情況如圖乙所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則(

)A．電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)

B．電子的電勢(shì)能將增大C．電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定

D．電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大參考答案：AD5.（多選）如圖所示，理想變壓器的副線圈上，通過(guò)輸電線連接兩只燈泡和，輸電線的等效電阻為R，原線圈輸入恒定的交變電壓．開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，以下說(shuō)法正確的有A．等效電阻R的電壓增加B．通過(guò)燈泡的電流增加C．副線圈輸出的電壓增加D．原線圈輸入的功率增加參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_(kāi)________；小球下落過(guò)程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為_(kāi)__________．

參考答案：4h；

0.6mgh7.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。①某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)

。圖中a0表示的是

時(shí)小車(chē)的加速度。②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。=

cm。由此可算出小車(chē)的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大（2分，能答到這個(gè)意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）8.金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長(zhǎng)平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個(gè)質(zhì)量為m的、阻值為r的長(zhǎng)度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動(dòng)。此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)（×場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時(shí)已經(jīng)勻速，則此過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)_________。參考答案：答案：9.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=6kg,mB=4kg,A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3，通過(guò)輕滑輪在外力F的作用下，A和B一起做加速度為a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A對(duì)B的摩擦力大小為

N，方向?yàn)?/p>

，

參考答案：14N，向右，10.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車(chē)，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車(chē)上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車(chē)跳到B車(chē)上，并與B車(chē)保持相對(duì)靜止，則A車(chē)與B車(chē)速度大小之比等于______，A車(chē)與B車(chē)動(dòng)量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶211.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法12.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變13.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過(guò)相隔125m的AB兩點(diǎn)用了10s．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s；質(zhì)點(diǎn)從出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)________s．

參考答案：

答案：10

30三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品（如圖a所示），截面為同心圓環(huán)（如圖b所示），此樣品長(zhǎng)L約為3cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為，因該樣品的內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量.現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：A．20等分刻度的游標(biāo)卡尺

B．螺旋測(cè)微器C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω）

D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2大約為40Ω）E．電流表A3（量程3A，內(nèi)阻r3大約為0.1Ω）F．滑動(dòng)變阻器R（0-10Ω，額定電流2A）G．直流電源E（12V，內(nèi)阻不計(jì)）H．導(dǎo)電材料樣品Rx（長(zhǎng)L約為3cm，電阻Rx約為100Ω）I．開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干請(qǐng)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測(cè)量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問(wèn)題：（1）（4分）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖甲所示，其示數(shù)L=

mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖乙所示，其示數(shù)D=

mm.

（2）（4分）請(qǐng)選擇合適的儀器，畫(huà)出最佳實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選器材前的字母代號(hào)。

（3）（4分）說(shuō)明各測(cè)量的物理意義，并用符號(hào)表示，然后用已知物理量的符號(hào)和測(cè)量量的符號(hào)來(lái)表示樣品的內(nèi)徑d.

d=

參考答案：答案：（1）30.35

（2分）3.206±0.002

（2分）（2）（4分）（3）電流表A1讀數(shù)為I1,電流表A2讀數(shù)為I2.(1分)d=

（3分）15.如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量相同且已知質(zhì)量的鉤碼，做探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：__________。(2)圖乙是彈簧所受彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的F－x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于__________________。參考答案：(1)刻度尺

(2)200彈簧有自重四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)自制一電流表，其原理如圖所示。質(zhì)量為m的均勻細(xì)金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標(biāo)尺上的刻度。MN的長(zhǎng)度大于ab，當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于靜止時(shí)，MN與矩形區(qū)域的ab邊重合，且指針指在標(biāo)尺的零刻度；當(dāng)MN中有電流時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。MN始終在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g。（1）當(dāng)電流表的示數(shù)為零時(shí)，求彈簧的伸長(zhǎng)量；（2）為使電流表正常工作，判斷金屬桿MN中電流的方向；（3）若磁場(chǎng)邊界ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，此電流表的量程是多少？參考答案：解答：（１）設(shè)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為，則有

（2分）（２）根據(jù)左手定則，金屬桿中的電流方向?yàn)椋篗N

（2分）（3）設(shè)電流表滿偏時(shí)通過(guò)MN的電流為Im，則有：

（3分）17.2011年7月11日23時(shí)41分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將“天鏈一號(hào)02星”送入太空．火箭飛行約26分鐘后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心傳來(lái)的數(shù)據(jù)表明，星箭分離，衛(wèi)星成功進(jìn)入地球同步轉(zhuǎn)移軌道．“天鏈一號(hào)02星”是我國(guó)第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，又稱(chēng)跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院為主研制．中繼衛(wèi)星被譽(yù)為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”，是航天器太空運(yùn)行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對(duì)中低軌道航天器的跟蹤測(cè)控信號(hào)和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星．

（1）已知地球半徑R=6400kM，地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球自轉(zhuǎn)周期

T=24h，請(qǐng)你估算“天鏈一號(hào)02星”的軌道半徑為多少？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

（2）某次有一個(gè)赤道地面基站發(fā)送一個(gè)無(wú)線電波信號(hào)，需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一號(hào)02星”把該信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的一個(gè)航天器，如果航天器與“天鏈一號(hào)02星”處于同軌道最遠(yuǎn)可通信距離的情況下，航天器接收到赤道地面基站的無(wú)線電波信號(hào)的時(shí)間是多少？已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r，無(wú)線電波的傳播速度為光速c．參考答案：（1）由題意知“天鏈一號(hào)02星”是地球同步衛(wèi)星，周期T=24h，衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中受地球的萬(wàn)有引力提供向心力，令地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星軌道半徑為r，地球半徑為R，則有得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑r=

①

又因?yàn)榈厍虮砻嬷亓Φ扔谌f(wàn)有引力，即滿足得地球質(zhì)量為M＝

②

把②代入①得：r=（2）

“天鏈一號(hào)02星”與同軌道的航天器的運(yùn)行軌道都是同步衛(wèi)星軌道，所以“天鏈一號(hào)02星”與同軌道的航天器繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的半徑為r

“天鏈一號(hào)02星”與航天器之間的最遠(yuǎn)時(shí)的示意圖如圖所示．由幾何知識(shí)可知：“天鏈一號(hào)02星”與航天器之間的最遠(yuǎn)距離

無(wú)線電波從發(fā)射到被航天器接收需要分兩步．首先赤道地面基站A發(fā)射的信號(hào)被中繼衛(wèi)星B接收，信號(hào)傳輸距離為r-R，則信號(hào)傳輸時(shí)間

然后中繼衛(wèi)星B再把信號(hào)傳遞到同軌道的航天器C，信號(hào)傳輸距離，則信號(hào)傳輸時(shí)間為

所以共用時(shí)：t＝t1+t2＝18.如圖a.，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質(zhì)量為m＝4kg厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣