廣東省梅州市興寧四礦中學2023年高三物理下學期期末試卷含解析

廣東省梅州市興寧四礦中學2023年高三物理下學期期末試卷含解析一、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1.一宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，飛船原來的線速度是v1，周期是T1，假設在某時刻它向后噴氣做加速運動后，進入新軌道做勻速圓周運動，運動的線速度是v2，周期是T2，則A．v1＞v2，T1＞T2

B．v1＞v2，T1＜T2

C．v1＜v2，T1＞T2

D．v1＜v2，T1＜T2參考答案：B2.（單選）下列裝置中利用電磁感應原理工作的是（

）A．電動機

B．發(fā)電機

C．電磁鐵

D．電磁繼電器參考答案：3.寓言“龜兔賽跑”中說：烏龜和兔子同時從起點跑出，兔子在遠遠超過烏龜時，便驕傲地睡起了大覺，它一覺醒來，發(fā)現(xiàn)烏龜已悄悄地爬到了終點，后悔不已．在整個賽跑過程中()A．兔子始終比烏龜跑得快

B．烏龜始終比兔子跑得快C．兔子的平均速度大

D．烏龜?shù)钠骄俣却髤⒖即鸢福篋4.核電站的核能來源于的裂變，現(xiàn)有4種說法：①原子核中有92個質子、143個中子；②的一種可能的裂變是變成兩個中等質量的原子核，如和，反應方程式為+；③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；④一個裂變能放出約200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上的四種說法中正確的是

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④參考答案：D5.2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是A．飛船變軌前后的機械能相等B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度參考答案：BC解析：飛船點火變軌，前后的機械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時萬有引力來提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運動的周期24小時，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度，C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相等，D不正確?？键c：機械能守恒定律，完全失重，萬有引力定律提示：若物體除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)不做功，且其他力做功之和不為零，則機械能不守恒。根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運動的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動能、動量等狀態(tài)量。由得，由得，由得，可求向心加速度。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電量分別為+q、+q和-q的三個小球，質量均為m，固定在水平放置的邊長均為的絕緣輕質三角形框架的三個頂點處，并處于場強為E且方向水平的勻強電場中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開始沿逆時針轉動，當轉過120０時角速度為ω．則此過程中，帶電小球系統(tǒng)總的電勢能的增量為_____；合外力做的功為______．參考答案：2Eql；

7.(選修模塊3－5)（4分）一炮彈質量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達最高點時速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運動，質量為．則另一塊爆炸后瞬時的速度大小________。參考答案：

答案：（4分）8.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．將細管中密閉的空氣視為理想氣體，當洗衣缸內水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.59.如圖所示的器材可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路。（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉方向之間的關系之外，還應查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端10.如圖，質量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

11.牛頓第一定律表明，力是物體

發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個重要概念是

。參考答案：運動狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運動狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過實驗總結出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性?！究键c】牛頓第一定律

12.在“探究功與物體速度變化的關系”的實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖13中甲所示．木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B1、B2……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系．

（2）W—L圖線為什么不通過原點？

（3）彈簧被壓縮的長度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點到靜止的運動過程中，由動能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計木塊通過AO段時，摩擦力對木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm13.某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質量及斜面傾角是否有關。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質量的關系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內質量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質量的關系為

。第二步，在物體質量不變時，探究加速度與傾角的關系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學記錄了高度和加速度的對應值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質量無關（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運動學公式知L=,解得，即斜面傾角一定時，加速度與物體質量無關。（2）由題意對物體受力分析知，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當?shù)氐闹亓铀俣?。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）某位同學在做驗證牛頓第二定律實驗時，實驗前必須進行的操作步驟

。（2）正確操作后通過測量，作出a—F圖線,如圖丙中的實線所示。試分析：圖線上部彎曲的原因是

；（3）打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz，如圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出，寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式：a=

（用英文字母表示）；根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為a=

m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）平衡摩擦力

（2）沒有滿足小車質量M遠大于砂和砂桶的質量m（3）

0.60（1）小車質量M一定時，其加速度a與合力F成正比，而小車與木板之間存在摩擦力，這樣就不能用繩子的拉力代替合力，所以在做實驗正確必須要先平衡摩擦力；（2）隨著外力F的增大，砂和砂筒的質量越來越大，最后出現(xiàn)了不滿滿足遠小于小車質量的情況，因此圖線出現(xiàn)了上部彎曲的現(xiàn)象；（3）由題意可知兩計數(shù)點只覺得時間間隔為：，根據(jù)勻變速直線運動推論有：、而加速度得：帶入數(shù)據(jù)解得：。15.用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內電阻r，器材有：電壓表：0－3－15V；電流表：0－0.6－3A；變阻器R1(總電阻20Ω)；以及電鍵S和導線若干.①根據(jù)現(xiàn)有器材設計實驗電路并連接電路實物圖甲，要求滑動變阻器的滑動頭在右端時，其使用的電阻值最大.

②由實驗測得的7組數(shù)據(jù)已在圖乙的U－I圖上標出，請你完成圖線，并由圖線求出E=

V.③下表為另一組同學測得的數(shù)據(jù).可以發(fā)現(xiàn)電壓表測得的數(shù)據(jù)

，將影響實驗結果的準確性，原因是：

.I/A0.120.200.310.410.500.62U/V1.471.451.421.401.381.35

參考答案：①（3分）如下圖所示，有一處出錯不給分.②圖線如下圖所示（2分）作出圖線要使盡可能多的點落在直線上，個別偏離的點應該舍棄.由圖線與縱軸的交點可得E=1.50（1.48-1.52都給分），（2分）

③變化（間隔）很?。?分），電池的內阻太?。?分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在柱形容器中密閉有一定質量的氣體，一光滑地熱活家（質量不可忽略，厚度可忽略）將容器分為A、B兩部分，離容器底部高為45cm處開有一小孔與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門K，先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓p0＝75cmHg，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差△h＝15cm，此時活塞離容底部的高度L＝50cm，A、B兩部分氣體的溫度t0＝300K，閉合閥門，僅使容器內A部分氣體的溫度降至240K，B部分氣體的溫度保持不變，穩(wěn)定后U形管左、右兩管水銀面相平，不計U形管內氣體體積，求①U形管左、右兩管水銀面相平時，活塞離容器底部的高度②整個柱形容器的高度參考答案：48cm；58cm；（1）對A部分的氣體，初始的壓強為，溫度降為240K時的壓強為。由理想氣體狀態(tài)方程可得：即：代入數(shù)據(jù)解得：（2）設活塞對B部分氣體的壓強為，閥門打開與大氣相通時，對B部分氣體有：，可得：。閥門打開與大氣相通時，B部分的氣體的壓強為，設此時B部分氣體的高度為。閉合閥門，容器內A部分氣體的溫度降至240K時，B部分的氣體的壓強為，此時B部分氣體的高度為。B部分的氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得：代入數(shù)據(jù)可得：。所以整個柱形容器的高度為17.如圖所示，一個匝數(shù)n=100、邊長L=0.1m的正方形導線框abcd，以v=1m/s的速度向右勻速進入磁感應強度B=0.5T的勻強磁場，在運動過程中線框平面始終與磁場垂直，已知線框的總電阻R=25Ω。求在進入磁場的整個過程中

（1）導線中感應電流的大??；

（2）ab邊所受安培力的大??；

（3）線框中產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢

〖3分〗

導線中的感應電流

〖3分〗（2）ab邊所受安培力

〖4分〗（3）線框進入磁場的過程中，所用時間

〖2分〗產(chǎn)生的熱量

〖4分〗18.如圖所示，半徑R＝0.6m的光滑半圓細環(huán)豎直放置并固定在水平桌面上，環(huán)上套有質量為1k