四川省德陽市高新區(qū)通威中學2023年高三物理期末試題含解析

1、四川省德陽市高新區(qū)通威中學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. 粗細均勻的電線架在A、B兩根電線桿之間由于熱脹冷縮，電線在夏、冬兩季呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀，若電線桿始終處于豎直狀態(tài)，下列說法中正確的是（ ）A冬季，電線對電線桿的拉力較大B夏季，電線對電線桿的拉力較大C夏季與冬季，電線對電線桿的拉力一樣大D夏季，桿對地面的壓力較大參考答案：A力的合成 B3解析： 以整條電線為研究對象，受力分析如右圖所示，由共點力的平衡條件知，兩電線桿對電線的彈力的合力與其重力平衡，由幾何關(guān)系得：Fcos= ，即：F=由于夏天氣溫較高，電

2、線的體積會膨脹，兩桿正中部位電線下墜的距離h變大，則電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角變小，故變小，所以兩電線桿處的電線拉力與冬天相比是變小電線桿上的電線的質(zhì)量一定，受力平衡，夏季、冬季桿對地面的壓力相等所以選項BCD錯誤，A正確故選：A2. （單選）在學校體育器材室里，籃球水平放在如圖所示的球架上已知球架的寬度為0.15m，每個籃球的質(zhì)量為0.4kg，直徑為0.25m，不計球與球架之間的摩擦，則每個籃球?qū)η蚣芤粋?cè)的壓力大小為（重力加速度g=10m/s2）（） A 4N B 5N C 2.5N D 3N參考答案：解：以任意一只籃球為研究對象，分析受力情況，設(shè)球架對籃球的支持力N與豎直方

3、向的夾角為由幾何知識得：sin=0.6，故=37；根據(jù)平衡條件得：2Ncos=mg解得：N=5N則得籃球?qū)η蚣艿膲毫Υ笮椋篘=N=5N故選：B3. 如圖甲所示，在水平面內(nèi)的三個質(zhì)點分別位于直角三角形ABC的頂點上，已知AB=6 m，AC=8 m。t0=0時刻A、B開始振動，波動圖象均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t=4 s時C點開始振動，則下面說法正確的是 A該機械波的傳播速度大小為4 ms B兩列波相遇后，C點振動加強 C兩列波相遇后，C點振動減弱 D該列波的波長是2 m參考答案：BD4. 如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以

4、不變的初速率沿足面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10 ms2，根據(jù)圖象可求出( )A. 物體的初速率B. 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)C. 取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值D. 當某次時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑參考答案：C解：A、由圖可知，當=90時物體做豎直上拋運動，位移為x=1.80m；由豎直上拋運動規(guī)律可知:v02=2gh，代入數(shù)據(jù)解得v0=6m/s，故A錯誤.B、當=0時，位移為 x=2.40m；由動能定理可得：，代入數(shù)據(jù)解得：=0.75，故B錯誤.C、由動能定理得：，解得：，當+=90時，sin(+)=1；此時位移最

5、小，x=1.44m；故C正確.D、若=30時，物體的重力沿斜面向下的分力為，最大靜摩擦力為,小球達到最高點后,不會下滑，故D錯誤.故選C.【點睛】本題綜合考查動能定理、受力分析及豎直上拋運動；并鍵在于先明確圖象的性質(zhì)，再通過圖象明確物體的運動過程；結(jié)合受力分析及動能定理等方法求解5. 下列選項中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。 坐標原點處電場強度最大的是參考答案：答案：B 解析：將圓環(huán)視為點電荷，圓環(huán)半徑為r，由E=k可求每個點電荷的場強E=k，根據(jù)場強的合成滿足平行四邊形定則，可知選項A和C的場強為E=k，選項B的場強為E=k，選項,D的場強為0，

6、故B對。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示是物體在某段運動過程中的v-t圖像，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則在t1到t2的時間內(nèi)，物體運動的加速度是_（選填：“不變”、“增大”或“減小”）的，它的平均速度v_（選填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1v2）/2。參考答案： 答案：不斷減小，小于 7. 如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度，下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）ABCD參考答案：A【考點】安培力【分析

7、】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場中的有效長度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡故選：A8. 有一只家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，圖中1、2、3、4是內(nèi)部4個接線柱，改變內(nèi)部接線方式可使電熨斗獲得低、中、高三個不同的溫度擋。圖（b）是它的四種

8、不同的連線方式，其中能獲得低擋溫度的連線方式是圖（b）中的 ? ，能獲得高擋溫度的連線方式是圖（b）中的 ? 。參考答案：B，D9. 用直升機懸掛一面紅旗，在天空中勻速水平飛行。紅旗（包括旗桿）質(zhì)量m，懸掛紅旗的細繩質(zhì)量不計，與豎直方向成角。不計直升機螺旋槳引起的氣流對紅旗的影響，紅旗受到的空氣阻力為 ；直升機質(zhì)量M，機身受水平方向的空氣阻力f。不考慮空氣浮力，直升機螺旋槳受到空氣的作用力為 。參考答案：mgtan；10. （6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換_

9、種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_。 參考答案：4；1：411. A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若運行線速度之比是v1v212，則它們運行的軌道半徑之比為_，所在位置的重力加速度之比為 HYPERLINK l _msocom_21 jf21_。參考答案：41，116 12. 如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平和若

10、干輕質(zhì)導線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。 閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質(zhì)量為m2且m2m1。（1）磁感應(yīng)強度B大小為_，方向垂直紙面_（選填“向里”或“向外”）； （2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_。六計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，13. （3分）一電子具100eV的動能、從A點垂直電場線方向飛入勻強電場，當從B點飛出時與場強方向恰成150，如圖所示，則A、

11、B兩點間的電勢差為_V。參考答案： 300三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某同學測量阻值約為25k的電阻Rx ，現(xiàn)備有下列器材：A. 電流表（量程100A，內(nèi)阻約2k）；B. 電流表（量程500A，內(nèi)阻約300）；C. 電壓表（量程15V，內(nèi)阻約100k）；D. 電壓表（量程50V，內(nèi)阻約500k）；E. 直流電源（20V，允許最大電流1A）；F. 滑動變阻器（最大阻值1k，額定功率1W）；G. 電鍵和導線若干。電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)_.(填字母代號)該同學正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電路，指出電路在接線上

12、存在的問題：_；_。參考答案：15. 某校物理研究性學習小組，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗圖中a、b為兩重物，通過一光滑輕質(zhì)滑輪用輕繩相連，兩重物的質(zhì)量關(guān)系為mbma（實際質(zhì)量未知），實驗時由圖示位置由靜止釋放重物b，重物b下落且落到桌面后不再反彈，重物a繼續(xù)上升但不會與滑輪相碰學習小組測得重物a上升的總高度為h1，要研究在重物b從下落到剛要與桌面相碰的這一過程中，a、b組成的系統(tǒng)的機械能是否守恒，他們還需要測量的物理量有：a重物質(zhì)量ma、b重物質(zhì)量mb、b重物下降的高度h2（填被測的三個物理量并設(shè)定字母），若表達式（ma+mb）h1=2mbh2成立（用設(shè)定的字母表示

13、），即可認為機械能守恒定律成立參考答案：【考點】： 驗證機械能守恒定律【專題】： 實驗題【分析】： a上升，b下落時，兩者速度相等，當b落到地面后，a物體做豎直上拋運動，對這兩個過程根據(jù)機械能守恒定律列式，聯(lián)立方程即可求解： 解：設(shè)a重物質(zhì)量ma，b重物質(zhì)量mb，b重物下降的高度h2，對ab組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律得：（mbma）gh2=，當b落到地面后，a物體做豎直上拋運動，則由解得：（ma+mb）h1=2mbh2所以要測量：a重物質(zhì)量ma，b重物質(zhì)量mb，b重物下降的高度h2，故答案為：a重物質(zhì)量ma，b重物質(zhì)量mb，b重物下降的高度h2，（ma+mb）h1=2mbh2四、計算題：本

14、題共3小題，共計47分16. 如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L=0.2m，動摩擦因數(shù)=0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m=0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后由靜止釋放（小球和彈簧不粘連），小球剛好能沿DEN軌道滑下求：（1）小球到達N點時的速度；（2）壓縮的彈簧所具有的彈性勢能參考答案：解：（1）小球剛好能沿DEN軌道滑下，則在半圓最高點D點必有：mg

15、=m從D點到N點，由機械能守恒得：mv2+mg?2r=mvN2+0 聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)得：v=2 m/s，vN=2m/s（2）彈簧推開小球的過程中，彈簧對小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能Ep，根據(jù)動能定理得WmgL+mgh=mv20 W=mgLmgh+mv2=0.44J 即壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44J答：（1）小球到達N點時的速度為2m/s；（2）壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44J17. （12分）一宇航員抵達一半徑為R的星球表面后，為了測定該星球的質(zhì)量M，做了如下實驗：取一根細繩穿過光滑的細直管，細線一端栓一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連接在一固定的測力計上，手握細直管掄動

16、砝碼，使它在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，停止掄動細直管，砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，如圖所示，此時觀察測力計得到當砝碼運動到圓周的最低點和最高點位置時測力計的讀數(shù)差為F，已知引力常量為G。試根據(jù)題中所提供的條件和測量結(jié)果，求出該星球的質(zhì)量M。參考答案： 解析：砝碼在最高點，繩的拉力和重力之和充當向心力砝碼在最低點，繩的拉力和重力之差充當向心力砝碼在豎直面內(nèi)做圓周運動，以最低點所在的水平面為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律： 依題意：T2-T1=F 在星球表面附近，萬有引力近似等于重力： 聯(lián)立以上各式解得：18. 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前面1000m處正以20m/s的速度勻速行駛的汽車,則摩托車必須以多大的加速度啟動?(保留兩位有效數(shù)字)甲同學的解法是:設(shè)摩托車恰好在3 min時追上汽車,則at2=vt