山西省長治市聰子峪中學2023年高三物理期末試題含解析

山西省長治市聰子峪中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形，其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化．下列說法正確的是（

）A．圖1表示交流電，圖2表示直流電

B．兩種電壓的有效值相等C．圖1所示電壓的瞬時值表達式為u＝311sin100πtVD．圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼膮⒖即鸢福篊2.(單選)如圖所示，斜面體M放置在水平地面上，位于斜面上的物塊m受到沿斜面向上的推力F的作用，設物塊與斜面之間的摩擦力大小為f1，斜面體與地面之間的摩擦力大小為f2。增大推力F，物塊和斜面體始終保持靜止，下列判斷正確的是()A．如果物塊沿斜面向上滑動，則f1、f2一定增大B．如果物塊沿斜面向上滑動，則f1、f2一定不變C．如果物塊與斜面相對靜止，則f1、f2一定增大D．如果物塊與斜面相對靜止，則f1、f2一定不變參考答案：B3.人們設計出磁懸浮列車，列車能以很大速度行駛。列車的速度很大，是采取了下列那些可能的措施①減小列車的質(zhì)量

②增大列車的牽引力

③減少列車受的阻力

④增大列車的功率A．①②

B．②③

C．①④

D．③④參考答案：D4.汽車在水平面上剎車，其位移與時間的關系是x=24t﹣6t2，則它在前3s內(nèi)的平均速度為（）A．6m/sB．8m/sC．10m/sD．12m/s參考答案：

考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系；平均速度．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出汽車的初速度和加速度，結合速度時間公式求出汽車剎車到停止的時間，從而得出汽車在前3s內(nèi)的位移，求出平均速度．解答：解：根據(jù)得，汽車的初速度v0=24m/s，加速度a=﹣12m/s2，則汽車剎車速度減為零所需的時間t=．則3s內(nèi)的位移．平均速度．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．點評：本題考查運動學中的剎車問題，是道易錯題，知道汽車速度減為零后不再運動．5.走廊里的一盞電燈由走廊兩端的兩開關控制，不管哪個開關接通都能使電燈點亮，則設計的電路為（

）A．“與”門電路

B．“非”門電路

C．“或”門電路

D．“與非”門電路參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：7.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.258.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm39.（8分）一輛摩托車能達到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動?甲同學的解法是：設摩托車恰好在3min時追上汽車，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學的解法是：設摩托車追上汽車時，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認為甲、乙的解法正確嗎?若錯誤請說明其理由，并寫出正確的解題過程。參考答案：解析：

10.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.811.如圖，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉于導熱汽缸中，活塞可沿氣缸內(nèi)壁無摩擦滑動。通過加熱使氣體溫度從T1升高到T2，此過程中氣體吸熱12J，氣體膨脹對外做功8J，則氣體的內(nèi)能增加了

J；若將活塞固定，仍使氣體溫度從T1升高到T2，則氣體吸收的熱量為

J．參考答案：12.如圖（a）所示為某同學設計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g取10m/s2）（1）當電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側部分區(qū)域無刻度等13.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計，在拋出后的時刻t1和時刻t2的位移相同，則它拋出時的初速度大小為，在時刻t1時離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，時刻到最高點的時間從拋出點到最高點的時間拋出時的初速度時刻離地面的高度=故答案為：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學為了研究規(guī)格為“2v，0.36W”小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)備有下列器材：①電源E(干電池兩節(jié)，內(nèi)阻很小)②電壓表（鋱程3V，內(nèi)阻約）③毫安表（量程50mA，內(nèi)阻為）④定值電阻三個：⑤滑動變阻器R0(最大阻值，額定電流1.5A)⑥開關S及導線若干根據(jù)以上器材試解答下列問題（1）該同學通過研究發(fā)現(xiàn)毫安表量程過小，因此在三個定值電阻中選擇電阻______(填R1或R2，R3)將毫安表雖程擴大，以滿足實驗要求。（）請在虛線方框內(nèi)畫出實驗的原理圖，并在圖中標出題中所給的表示各元件的符號。參考答案：（1）R1

（2）電路圖如圖所示：15.測量一未知電阻的阻值．(1)某同學首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用表選擇開關置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為________Ω.(2)接著該同學計劃用VA法準確測量電阻的阻值，提供的實驗器材有：8V直流電源；電壓表(0～10V，內(nèi)阻約20kΩ)；電流表(0～50mA，內(nèi)阻約10Ω)；滑動變阻器(0～20Ω，1A)；開關和導線．請根據(jù)實驗要求和提供的器材，參考下面未完全連接好的實物電路在下面虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖，并完成下面實物電路未連接的導線．

(3)實驗中移動變阻器滑動頭，記下多組電流表、電壓表讀數(shù)(U，I)，然后在坐標紙上作出UI圖線，圖線的________大小表示待測電阻阻值．在這個實驗中，測量值________真實值．(填“＞”“＝”或“＜”)參考答案：1(1)200(2)如圖所示

(3)斜率＜四、計算題：本題共3小題，共計47分16.據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準備接住兒童．已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊．不計空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點，設管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動，g取10m/s2．（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等，且最大速度不超過9m/s，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？參考答案：解：（1）兒童下落過程，由運動學公式得，

①管理人員奔跑的時間t≤t0②對管理人員奔跑過程，由運動學公式得

③由①②③聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得，≥6m/s．（2）假設管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過程中的最大速度為v0，由運動學公式得，，得=9m/s，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底．設勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為名；t1、t2、t3，位移分別為s1、s2、s3，由運動學公式得，

④，

⑤，s2=vmaxt2

⑥，vmax=at1=at3

⑦，t1+t2+t3≤t0

⑧，s1+s2+s3=s

⑨由④～⑨聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得，a≥9m/s2．答：（1）管理人員至少用6m/s的平均速度跑到樓底；（2）管理人員奔跑時加速度的大小需滿足a≥9m/s2．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】（1）根據(jù)位移時間公式求出兒童自由落體運動的時間，結合位移和時間求出管理人員的最小平均速度．（2）根據(jù)運動學公式判斷出管理人員先加速、后勻速、再減速過程，抓住總位移和總時間，結合運動學公式求出管理人員奔跑時的加速度大?。?7.如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點的木塊，已知木塊的質(zhì)量m＝1kg，木板的質(zhì)量M＝4kg，長L＝2.5m，上表面光滑，下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.現(xiàn)用水平恒力F＝20N拉木板，g取10m/s2.(1)求木板加速度的大??；(2)要使木塊能滑離木板，求水平恒力F作用的最短時間；(3)如果其他條件不變，假設木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對木板施加的拉力應滿足什么條件？參考答案：(1)2.5m/s2(2)1s(3)大于25N試題分析：（1）木板受到的摩擦力：f=μ（M+m）g=10N．木板的加速度：．方向與拉力F的方向一致．（2）設作用t時間后撤去力F，木板的加速度為木板先做勻加速運動，后做勻減速運動，且a=-a′，故at2=L．得：t=1s．（3）設木塊的最大加速度為a木塊，則f=ma木塊=μ1mg．對木板：F-f-μ（M+m）g=Ma木板木板從木塊的下方抽出的條件：a木板＞a木塊解得：F＞25N考點：牛頓第二定律的應用18.在某地煤礦坑道搶險中，急需將某氧氣瓶中的氧氣分裝到每個小氧氣袋中，已知該氧氣瓶容積為25升，內(nèi)部壓強為4.0×l05Pa，分裝好的氧氣袋中壓強為1.0×l05Pa。分裝過程中氣體溫度保持不變，氧氣可視為理想氣體，假設能將瓶中氧氣全部分裝到各氧氣袋中而不剩余，并且各氧氣袋的壓強剛好達到要求．（