廣西壯族自治區(qū)欽州市第八中學2023年高三物理上學期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)欽州市第八中學2023年高三物理上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.關(guān)于動量和沖量的下列說法中正確的是

A.物體的末動量方向一定和它所受的總沖量方向相同B.物體所受合外力的沖量的方向一定和合外力的方向相同C.如果物體的初動量和末動量同向，那么這段時間內(nèi)合外力的沖量一定和初動量同向D.如果物體的初動量和末動量反向，那么這段時間內(nèi)合外力的沖量一定和末動量同向參考答案：D2.（多選）在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量均為m的物塊A和B，物塊B的左端與一輕彈簧相連并處于靜止狀態(tài)，如圖所示．物塊A以速度v0向物塊B運動，在物塊A通過彈簧和物塊B相互作用的過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧對物塊A和對物塊B的沖量相同B．物塊A、彈簧和物塊B組成的系統(tǒng)，機械能不守恒C．彈簧的最大彈性勢能為mv02D．物塊B獲得的最大速度可能大于v0參考答案：考點：機械能守恒定律；動量定理．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：AB和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，AB組成的系統(tǒng)機械能不守恒，當兩個滑塊速度相等時彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，滑塊A、B系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)守恒定律求解共同速度；根據(jù)機械能守恒定律求解彈簧獲得的最大彈性勢能．解答：解：A、AB和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，AB組成的系統(tǒng)機械能不守恒，AB通過彈簧作用過程中，不受外力，動量守恒，所以作用結(jié)束后，A的速度為0，B的速度最大，為v0，彈簧對物塊A和對物塊B的沖量大小相等，方向相反，故ABD錯誤；C、以速度v0水平向右運動，通過彈簧與B發(fā)生作用，A減速，B加速．當兩個滑塊速度相等時彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大；滑塊A、B系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)守恒定律，規(guī)定向右為正方向，有：mv0=2mv解得：v=；根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)減小的動能等于增加的彈性勢能，故彈簧獲得的最大彈性勢能EP為：EP=×2mv2=，故C正確．故選：C點評：本題關(guān)鍵明確當兩個滑塊速度相等時彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大；然后根據(jù)機械能守恒定律和動量守恒定律列式后聯(lián)立求解．3.如圖，在正六邊形的a、c兩個頂點上各放一帶正電的點電荷，電量的大小都是q1，在b、d兩個頂點上，各放一帶負電的點電荷，電量的大小都是q2，q1>q2。已知六邊形中心O點處的場強可用圖中的四條有向線段中的一條來表示，它是哪一條？

A．E1

B．E2

C．E3

D．E4參考答案：答案：B4.（單選）對一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是A．采用大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度．這表明通過科學手段能使小質(zhì)量的物體獲得大的慣性B．射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性小了C．貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性D．摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達到安全行駛的目的參考答案：C解析：A、采用了大功率的發(fā)動機后，一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度，不是由于使小質(zhì)量的物體獲得大慣性，是由于功率增大的緣故．故A錯誤．B、射出槍膛的子彈在運動一段距離后連一件棉衣也穿不透，是由于速度減小了，不是由于慣性減小，子彈的慣性沒有變化．故B錯誤．C、貨車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，質(zhì)量改變了，會改變它的慣性．故C正確．D、摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，改變向心力，防止側(cè)滑，而人和車的慣性并沒有改變．故D錯誤．故選C5.如圖所示，一帶電液滴在水平向左的勻強電場中由靜止釋放，液滴沿直線由b運動到d

，直線bd方向與豎直方向成45°角，則下列結(jié)論正確的是A.液滴帶負電荷B.液滴的動能不變C.液滴做勻速直線運動D.液滴的電勢能減少參考答案：AD由題可知，帶電液滴只受重力和電場力作用，合力沿bd方向，液滴做勻加速直線運動，C錯誤；合力做正功，據(jù)動能定理知，B錯誤；電場力方向向右，故液滴帶負電荷，A正確；電場力做正功，電勢能減少，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質(zhì)點比x＝-1m處的質(zhì)點_______（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過時間，在x軸上－3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…7.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形。已知x＝0處的質(zhì)點振動周期為0.2s，該簡諧波的波速為_____m/s，x＝2m處的質(zhì)點在0.15s時偏離平衡位置的位移為_____cm。參考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由圖讀出波長，由公式求出波速；波向x軸正方向傳播，運用波形的平移法判斷質(zhì)點在0.15s時的位置，即可求出其位移；【詳解】由題可知波形周期為：，波長為：，根據(jù)公式可知波速為：；，由波形圖可知經(jīng)過，x＝2m處的質(zhì)點處于波谷處，則此時刻偏離平衡位置的位移為?！军c睛】本題由波動圖象讀出波長、周期求出波速，同時注意波形的平移法是波的圖象中常用的方法，要熟練掌握。8.質(zhì)點做初速度為零的勻變速直線運動，加速度為，則質(zhì)點在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。參考答案：6m/s，9m/s9.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數(shù)點5對應的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）10.金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質(zhì)量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬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動。此空間存在如圖所示的水平勻強磁場（×場），磁感應強度為B，當金屬棒由靜止下滑h時已經(jīng)勻速，則此過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為__________。參考答案：答案：11.如圖，質(zhì)量為kg的木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為kg的物塊放在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長．開始時兩者都以m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為m/s時，物塊的速度大小為

m/s，木板和物塊最終的共同速度大小為

m/s．參考答案：0.8；2

12.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可13.水面下一單色光源發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30，從水面上射出時的折射角是45，則水的折射率為____，光在水面上發(fā)生全反射的臨界角為____。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）下雪天，卡車在筆直的高速公路上勻速行駛。司機突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車，他將剎車踩到底，車底被抱死，但卡車仍向前滑行，并撞上故障車，且推著它共同滑行了一段距離l后停下。事故發(fā)生后，經(jīng)測量，卡車剎車時與故障車距離為L，撞車共同滑行的距離l=8L/25。假定兩車輪胎與雪地之間的動摩察因數(shù)相同。已知卡車質(zhì)量M為故障車質(zhì)量m的4倍。（1）設卡車與故障車相撞前的速度為V1，兩車相撞后的速度變?yōu)関2，求；（2）卡車司機至少在距故障車多遠處采取同樣的緊急剎車措施，事故就能免予發(fā)生。參考答案：解析：（1）由碰撞過程動量守恒Mv1=（M+m）v2

①則

（2分）（2）設卡車剎時前速度為v0，輪胎與雪地之間的動摩擦因數(shù)為μ兩車相撞前卡車動能變化

②

（2分）碰撞后兩車共同向前滑動，動能變化

③

（2分）由②式

由③式又因如果卡車滑到故障車前就停止，由

④故

（2分）這意味著卡車司機在距故障車至少處緊急剎車，事故就能夠免于發(fā)生。17.（18分）如圖所示，ABCDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的圓周軌道，CDO是直徑為15m的半圓軌道。AB軌道和CDO軌道通過極短的水平軌道（長度忽略不計）平滑連接。半徑OA處于水平位置，直徑OC處于豎直位置。一個小球P從A點的正上方高H處自由落下，從A點進入豎直平面內(nèi)的軌道運動（小球經(jīng)過A點時無機械能損失）。當小球通過CDO軌道最低點C時對軌道的壓力等于其重力的倍，取g為10m/s2。（1）試求高度H的大??；（2）試討論此球能否到達CDO軌道的最高點O，并說明理由；（3）求小球沿軌道運動后再次落回軌道上時的速度大小。參考答案：解析：（1）在C點對軌道的壓力等于重力的倍，由牛頓第三定律得，在C點軌道對小球的支持力大小為mg

（1分）設小球過C點速度v1

（2分）P到C過程，由機械能守恒：

（2分）

解得：

（1分）（2）設小球能到達O點，由P到O，機械能守恒，到O點的速度v2：

（2分）設小球能到達軌道的O點時的速度大小為v0，則mg=

v0

（2分）v2>v0

所以小球能夠到達O點。

（2分）（3）小球在O點的速度離開O點小球做平拋運動：水平方向：

（1分）豎直方向：

（1分）且有：

（2分）解得：再次落到軌道上的速度

（2分）18.（13分）（1）如圖1，在光滑水平長直軌道上，放著一個靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等?，F(xiàn)突然給左端小球一個向右的速度u0，求彈簧第一次恢復到自然長度時，每個小球的速度。（2）如圖2，將N個這樣的振子放在該軌道上。最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長度后鎖定，靜止在適當位置上，這時它的彈性勢能為E0。其余各振子間都有一定的距離?，F(xiàn)解除對振子1的鎖定，任其自由運動，當它第一次恢復到自然長度時，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個振子被碰后剛好都是