山西省長(zhǎng)治市南宋中學(xué)2023年高三物理期末試題含解析

山西省長(zhǎng)治市南宋中學(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.如圖所示，左側(cè)接有定值電阻R的光滑導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為d．一質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度與位移始終滿(mǎn)足υ=kx，棒與導(dǎo)軌接觸良好，則在金屬棒移動(dòng)距離為l的過(guò)程中A.金屬棒的動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率增大B.拉力的沖量為C.通過(guò)電阻R電量為D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為參考答案：AB【分析】本題的關(guān)鍵是根據(jù)v與x的關(guān)系，由安培力公式，得到FA與x的關(guān)系式，確定出FA與x是線性關(guān)系，即可求出安培力做功，再分析功能關(guān)系即可明確求出的熱量和拉力的功，注意速度為線性變化，故可以利用平均安培力求出安培力的功，同時(shí)產(chǎn)生的熱量要包括摩擦生熱和安培力所做的功?！驹斀狻緼．由知棒在做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，合力增大，動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率即為合力，故A正確；BC．由公式，根據(jù)動(dòng)量定理有：，解得：，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系知，，，，且，聯(lián)立解得：，故D錯(cuò)誤。2.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧只受一個(gè)拉力F1

時(shí)，其伸長(zhǎng)量為，當(dāng)彈簧同時(shí)受到兩個(gè)拉力F2和F3作用時(shí)，伸長(zhǎng)量也為，現(xiàn)對(duì)彈簧同時(shí)施加F1、F2、F3三個(gè)力作用時(shí)，其伸長(zhǎng)量為，則以下關(guān)于與關(guān)系正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：B3.某興趣小組用實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)和理想變壓器給一個(gè)燈泡供電，電路如圖，當(dāng)線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)是U1，額定電壓為U2的燈泡正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時(shí)電功率為P，手搖發(fā)電機(jī)的線圈電阻是r，則有A．電流表的示數(shù)是B．變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是C．變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值

D．手搖發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是參考答案：A理想變壓器原副線圈的功率相等，由P=UI知電流表的示數(shù)即流過(guò)原線圈的電流為，A正確；變壓器原副線圈的匝數(shù)比等于電壓比，即，B錯(cuò)誤；由交流電瞬時(shí)值表達(dá)式可知變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值為，C錯(cuò)誤；由于手搖發(fā)電機(jī)的線圈有內(nèi)阻，故產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值大于，D錯(cuò)誤。4.圖甲所示為驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律的實(shí)驗(yàn)裝置，與電源連接的線圈Ⅰ中的電流i1按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1在線圈Ⅰ的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈中電流i1的關(guān)系：B=ki1（其中k為常數(shù)）．線圈II與電流傳感器連接，并通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制出線圈II中感應(yīng)電流i2隨時(shí)間t變化的圖象．若僅將i1變化的頻率適當(dāng)增大，則能正確反映i2﹣t圖象變化的是（圖中以實(shí)線和虛線分別表示調(diào)整前、后的i2﹣t圖象）（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】大線圈Ⅰ與多功能電源連接，在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)電流隨時(shí)間均勻變化，則產(chǎn)生的磁場(chǎng)均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，判斷小線圈中電流的變化．當(dāng)多功能電源輸出電流變化的頻率適當(dāng)增大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)適當(dāng)增加．【解答】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，E=NS，因?yàn)榇缶€圈中每個(gè)時(shí)間段內(nèi)電流均勻變化，則每個(gè)時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，則小線圈中每個(gè)時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)電流的大小不變．因?yàn)槎喙δ茈娫摧敵鲭娏髯兓念l率適當(dāng)增大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)適當(dāng)增加，感應(yīng)電流大小適當(dāng)增加，變化的周期變小．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D．5.如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的物體在水平拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開(kāi)始，拉力F隨時(shí)間均勻減小，物體受到的摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A．t=1s時(shí)物體開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)B．t=3s至t=5s時(shí)間內(nèi)中，摩擦力對(duì)物體不做功C．物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D．t=2s時(shí)物體的加速度大小為2m/s2參考答案：B【考點(diǎn)】功的計(jì)算；牛頓第二定律．【分析】用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，從t=1s開(kāi)始力F隨時(shí)間均勻減小，物體先做減速運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體速度為零后，物體受靜摩擦力根據(jù)牛頓第二定律求的加速度，根據(jù)f=μmg求的摩擦因數(shù)【解答】解：A、物體在開(kāi)始在F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，滑動(dòng)摩擦力的大小為4N，拉力隨時(shí)間均勻減小后，物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，即在1s時(shí)物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知a=，加速度大小逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B、有圖可知，從3s開(kāi)始，物體處于靜止，故t=3s至t=5s時(shí)間內(nèi)中，摩擦力對(duì)物體不做功，故B正確；C、有圖可知滑動(dòng)摩擦力大小為f=4N，根據(jù)可知，故C錯(cuò)誤；D、有圖可知，t=2s時(shí)拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律可知a=，故D錯(cuò)誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法C.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)。再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來(lái)代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯(cuò)誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法．故C正確．D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯(cuò)誤．故選：BC．7.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過(guò)細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直．當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí)，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為_(kāi)___________．

參考答案：BIL向上；

mg/28.將勁度系數(shù)為200N/m的橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測(cè)力計(jì)。在彈性限度內(nèi)保持橡皮筋伸長(zhǎng)2.00cm不變的條件下，沿著兩個(gè)不同方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)，兩根細(xì)繩互相垂直，如圖所示。（1）由圖可讀出彈簧測(cè)力計(jì)甲的拉力大小為＿＿＿N，乙的拉力大小應(yīng)該為＿＿＿＿N。（只需讀到0.1N）（2）在本題的虛線方格紙上按力的圖示要求作出這兩個(gè)力及它們的合力。參考答案：（1）2.4，3.2（2）見(jiàn)下圖。4.0N.試題分析：（1）根據(jù)彈簧秤的指示可知，兩個(gè)力的大小分別為：2.4N和3.2N．KS5U（2）根據(jù)力的平行四邊形定則得出合力圖示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。9.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.06s時(shí)的波形圖，則6=0時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸________(選填“正”或“負(fù)”）方向運(yùn)動(dòng)。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為_(kāi)_______m/s。參考答案：10.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長(zhǎng)為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時(shí)__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能11.若將一個(gè)電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)移到電場(chǎng)中M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功8.0×10－9J，則M點(diǎn)的電勢(shì)是=

V；若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場(chǎng)中的N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.8×10－8J，則M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝

V。參考答案：

40；90。12.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)清晰的點(diǎn)。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？你認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度

。（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖。）參考答案：13.如圖，重為G的物體，用繩子掛在支架的滑輪B上，繩子的另一端接在絞車(chē)D上．轉(zhuǎn)動(dòng)絞車(chē)，物體便能升起．設(shè)滑輪的大小及軸承的摩擦略去不計(jì)，桿AB和BC的質(zhì)量不計(jì)，A、B、C三處均用鉸鏈連接．當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿AB所受力的大小為2.73G，桿BC所受力的大小為3.73G．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：畫(huà)出各個(gè)力，分別作出各個(gè)力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A為支點(diǎn)，AB受到BC的支持力和兩個(gè)繩子的拉力，它們的力臂如圖1，設(shè)AB桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則：豎直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入數(shù)據(jù)得：FBC=3.73G同理，以B為支點(diǎn)，BC受到AB的拉力和兩個(gè)繩子的拉力，它們的力臂如圖2，則：豎直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入數(shù)據(jù)得：FAB=2.73G故答案為：2.73G；3.73G點(diǎn)評(píng)：本題的解題突破口是抓住AB桿和BC桿是二力桿，分別畫(huà)出AB和BC的作用力方向，再根據(jù)力矩平衡條件求解．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)用甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)得到彈簧伸長(zhǎng)X與彈簧受到拉力F關(guān)系如圖a所示，由圖求得彈簧乙的勁度系數(shù)為

N/m；若要在兩根彈簧中選用一個(gè)來(lái)制作精確程度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧

；用制作好的彈簧秤來(lái)測(cè)量物體的重力，如圖b所示，物體重為

N。參考答案：15.如圖所示，汽車(chē)向右沿水平面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)繩子提升重物M。若不計(jì)繩子質(zhì)量和繩子與滑輪間的摩擦，則在提升重物的過(guò)程中，下列有關(guān)判斷正確的是A．重物M加速上升

B．重物減速上升C．繩子張力等于M的重力

D．繩子張力小于M的重力參考答案：A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點(diǎn)且接觸良好。兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（圖中經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的虛線即為磁場(chǎng)的左邊界）。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運(yùn)動(dòng)。已知在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖。當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r，已知彈簧的彈力與形變量成正比，即F＝kx，k為彈簧的勁度系數(shù)）求：（1）導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)前，通過(guò)它的電流大?。唬?）彈簧的勁度系數(shù)k；（3）從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開(kāi)始直到它靜止的過(guò)程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）設(shè)ab棒在導(dǎo)軌之間的長(zhǎng)度為l，由歐姆定律得

（3分）

（2）設(shè)O點(diǎn)到ab棒距離為x，設(shè)ab棒的有效長(zhǎng)度

（2分）

（3）裸導(dǎo)線最終只能靜止于O點(diǎn)，故其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即

（2分）17.如圖所示，半徑R=l.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量M=lkg，上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m=lkg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以=1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，取g=l0。求：

(1)物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度;(2)若木板足夠長(zhǎng)，物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：解：（1）設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為vB，在C點(diǎn)的速度為vC，從A到B物體做平拋運(yùn)動(dòng)，有：

（2分）從B到C，根據(jù)動(dòng)能定理有：（2分）解得：vC=6m/s（1分）（2）物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中由于摩擦力作用，最終將一起共同運(yùn)動(dòng)。設(shè)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)物體加速度為a1，木板加速度為a2，經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到共同速