廣東省梅州市水西中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省梅州市水西中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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）2010年10月1日，我國成功發(fā)射“嫦娥”二號探月衛(wèi)星，不久的將來我國將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，已關(guān)閉發(fā)動機的A處航天飛機在月球引力作用下正沿橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道(設(shè)為圓)離月球表面高度h、周期為T，月球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，下列說法正確的是A．圖中航天飛機由A到B的過程速度越來越小B．航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站圓軌道時必須點火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球半徑D．根據(jù)題中條件可以算出空間站質(zhì)量參考答案：C2.（單選）某控制電路如圖所示，主要由電源(電動勢為E、內(nèi)阻為r)與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成，L1、L2是紅綠兩個指示燈，當(dāng)電位器的觸片滑向a端時，下列說法正確的是(

)A．L1、L2兩個指示燈都變亮B．L1、L2兩個指示燈都變暗C．L1變亮，L2變暗D．L1變暗，L2變亮參考答案：B3.（單選）如圖所示為某新型夾磚機，它能用兩支巨大的“手臂”將幾噸磚夾起，大大提高了工作效率．已知某夾磚機能夾起質(zhì)量為m的磚，兩支“手臂”對磚產(chǎn)生的最大壓力為Fmax（設(shè)最大靜擦力等于滑動摩擦力），則“手臂”與磚之間的動摩擦因數(shù)至少為（）A．B．C．D．參考答案：考點：滑動摩擦力．專題：摩擦力專題．分析：磚在豎直方向受力平衡，對磚進行受力分析，根據(jù)平衡條件即可求解．解答：解：對磚進行受力分析，根據(jù)平衡條件得：2f=mg2μFmax=mg解得：故選B點評：本題主要考查了滑動摩擦力公式和平衡條件的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．4.（多選）、兩種單色光組成的光束從介質(zhì)進入空氣時，其折射光束如圖所示。用、兩束光A．先后照射雙縫干涉實驗裝置，在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，由此確定光是橫波B．比的頻率高C．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若光不能進入空氣，則光也不能進入空氣D．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，光的反射角比光的反射角大參考答案：BC5.圖8所示的電路中，電源電動勢恒定，要使燈泡R變暗，可以采用

（

）

A．只增大R1

B．只減小R1

C．只增大R2

D．只減小電容C的電容參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα7.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。8..(選修模塊3-4)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．做簡諧運動的質(zhì)點，其振動能量與振幅無關(guān)B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運動和觀察者的運動無關(guān)D．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結(jié)果較為準(zhǔn)確，應(yīng)選用10cm長的細(xì)線和小鐵球⑵如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍(lán)光的折射率，則n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______為紅光。

⑶如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形和傳播距離。波沿x軸的正向傳播，已知從t=0到t=2.2s時間內(nèi)，質(zhì)點P三次出現(xiàn)在波峰位置。且在t=2.2s時P質(zhì)點剛好在波峰位置。求：①該簡諧波的周期。②從t=0開始經(jīng)過多長時間另一質(zhì)點Q第一次到達波峰。參考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s9.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實驗器材還有電源、導(dǎo)線、開關(guān)和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計算木塊運動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．10.為了測量人騎自行車的功率，某活動小組在操場的直道上進行了如下實驗：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計時線，每條計時線附近站幾個學(xué)生，手持秒表，聽到發(fā)令員的信號后，受測者全力騎車由出發(fā)線啟動，同時全體學(xué)生都開始計時，自行車每到達一條計時線，站在該計時線上的幾個學(xué)生就停止計時，記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下（每個計時點的時間都取這幾個同學(xué)計時的平均值）：運動距離s（m）0510203040506070運動時間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實驗中，設(shè)運動過程中學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整個過程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

11.(4分)質(zhì)點以的速率作勻速圓周運動，每經(jīng)歷3s其運動方向就改變30，則該質(zhì)點運動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.512.在2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界。若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風(fēng)力大小。假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，水平橫躺時受風(fēng)力面積最大，人體站立時受風(fēng)力面積為水平橫躺時的1/8；當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移。風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動的總高度AC為H。人體原靜止于最高點A，某時刻開始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以能達到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則：（1）BC的距離為

。（2）由B至C過程中表演者克服風(fēng)力做的功為

。參考答案：13.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰，第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）小明和小帆同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度的變化關(guān)系，對于橡皮筋和小車連接的問題，小明和小帆同學(xué)分別有兩種接法，你認(rèn)為正確的是_____（填“甲”或者“乙”）（2）以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是___________。A．本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W……。B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜。C．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離進行計算。參考答案：（1）甲

（2）D

解析：(1)為了方便增加橡皮筯，橡皮筋從車頂?shù)尼斪由峡邕^,而不系上，同時，這樣可以保證兩邊橡皮筯的兩邊的拉力相等；（2）當(dāng)橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難；小車阻力補償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮Γ蝗绻麤]有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角太小，則在小車獲得的最大速度后，由于過一段距離后又被橡皮筋反拉著，導(dǎo)致速度減小，出現(xiàn)“兩端密、中間疏”現(xiàn)象，故A、B、以C正確；本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系．這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度，而不整個過程的平均速度，所以D選項是錯誤的．15.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm。用它測量某物體的長度，卡尺示數(shù)如下圖a所示，則該物體的長度是__________cm。用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如下圖b所示，此時示數(shù)為__________mm。

圖a圖b參考答案：

4．120

8．116～8．118四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a）所示的xOy平面處于勻強電場中，電場方向與X軸平行，電場強度E隨時間t變化的周期為T，變化圖線如圖（b）所示，E為+E0時電場強度的方向沿x軸正方向．有一帶正電的粒子P，在某一時刻t0以某一速度v沿Y軸正方向自坐標(biāo)原點0射入電場，粒子P經(jīng)過時間T到達的點記為A（A點在圖中未畫出）．若to=0，則OA連線與Y軸正方向夾角為45°，不計粒子重力：（1）求粒子的比荷；（2）若t0=，求A點的坐標(biāo)；（3）若t0=，求粒子到達A點時的速度．參考答案：解：（1）粒子在t0=0時刻射入電場，粒子沿y軸方向勻速運動，位移大小為：

y=vT

粒子沿x軸方向在0～內(nèi)做初速度為零的勻加速運動，位移為x1，末速度為v1，則：

v1=a

粒子沿x軸方向在～T內(nèi)做勻減速運動，位移為x2，則：

粒子沿x軸方向的總位移為x，則：

x=x1+x2

粒子只受到電場力作用，由牛頓第二定律得：

qE=ma

由題意OA與y軸正方向夾角為45°，則：y=x

解得：（2）粒子在t0=時刻射入電場，粒子沿y軸方向勻速運動，位移大小為：

y=vT

粒子沿x軸方向在～內(nèi)做初速度為零的勻加速運動，位移為x3，末速度為v2，則：

v2=a

粒子沿x軸方向在～T內(nèi)做勻變速運動，位移為x4，末速度為v3，則：

粒子沿x軸方向在T～內(nèi)做勻變速運動，位移為x5，則：

粒子沿x軸的總位移為x′，則：

x′=x3+x4+x5解得：x’=0

則A點的坐標(biāo)為（0，vT）（3）粒子在t0=時刻射入電場，粒子沿y軸方向勻速運動，速度不變；沿x軸方向在～內(nèi)做初速度為零的勻加速運動，末速度為v4，則：

v4=a

粒子沿x軸方向在～T內(nèi)做勻變速運動，末速度為v5，則：

粒子沿x軸方向在T～內(nèi)做勻變速運動，末速度為v6，則：

解得：v6=0

則：粒子通過A點的速度為v．答：（1）求粒子的比荷為．（2）若t0=，A點的坐標(biāo)為（0，vT）．（3）若t0=，粒子到達A點時的速度為v．【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】（1）由于帶電粒子在x軸上受到的是方向交替變化的力，而y軸方向不受力，所以帶電粒子的運動情況比較雜．y軸方向一直做勻速直線運動，而x軸上從t0=0出發(fā)的粒子先做勻加速運動，后做勻減速，則經(jīng)過Tvx=0，把xy方向的分位移分別求出來，根據(jù)合位移與y軸夾角為45°，聯(lián)立求得粒子的比荷．（2）從時刻出發(fā)的粒子，按同樣的道理分段分別求出x、y方向上的位移，從而就能知道A點的坐標(biāo)．（3）從時刻出發(fā)的粒子，在x軸方向上先經(jīng)時刻勻加速，在經(jīng)過時間的勻減速至零．再反方向勻加速至某一值，再正方向減速至零．則粒子的速度只有y軸方向的速度了，即合速度為v．17.如圖，粗糙水平面與半徑R=1.5m的光滑圓弧軌道相切于B點，靜止于A處m=1kg的物體在大小為10N方向與水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面運動，到達B點時立刻撤去F，物體沿光滑圓弧向上沖并越過C點，然后返回經(jīng)過B處的速度vB=15