云南省大理市公郎中學(xué)2023年高三物理期末試題含解析

云南省大理市公郎中學(xué)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.如圖所示，將半圓形玻璃磚放在豎直面內(nèi)，它左方有較大的光屏P，一光束SA總是射向圓心O，在光束SA繞圓心O逆時針轉(zhuǎn)動過程中，在P上先看到七色光帶，然后各色光陸續(xù)消失，則此七色光帶從下到上的排列順序以及最早消失的光是（

）A．紅光→紫光，紅光

B．紫光→紅光，紅光C．紅光→紫光，紫光

D．紫光→紅光，紫光參考答案：D2.以下說法中正確的是（）A．原子核放出β粒子后，轉(zhuǎn)變成的新核所對應(yīng)的元素是原來的同位素B．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．放射性元素的半衰期會受到高溫的影響D．現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于重核裂變放出的能量參考答案：D【考點】重核的裂變；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．【分析】據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定新核和原來核電荷數(shù)的關(guān)系，確定是否是同位素，盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)．【解答】解：A、原子核放出β粒子后，轉(zhuǎn)變成的新核，電荷數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變，生成的新核與原來的元素不是同位素．故A錯誤．B、盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．故B錯誤．C、放射性元素的半衰期與溫度無關(guān)，故C錯誤；D、現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故D正確．故選：D12、將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖6所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同?，F(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是（

）A．沿著1和2下滑到底端時，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時，物塊的速度相同B．沿著1下滑到底端時，物塊的速度最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的參考答案：BCD4.天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些恒星會在質(zhì)量基本不變的情況下發(fā)生體積收縮的現(xiàn)象。若某恒星的直徑縮小到原來的四分之一，收縮時質(zhì)量視為不變，下列有關(guān)該恒星體積收縮后的相關(guān)說法正確的是（

）

A．恒星表面重力加速度增大到原來的4倍

B．恒星表面重力加速度增大到原來的16倍

C．恒星的第一宇宙速度增大到原來的16倍

D．恒星的第一宇宙速度增大到原來的4倍參考答案：B5.（多選題）我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運行；然后經(jīng)過一系列過程，在離月面4m高處做一次懸停（可認為是相對于月球靜止）；最后關(guān)閉發(fā)動機，探測器自由下落。已知探測器的質(zhì)量約為1.3×103kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小約為9.8m/s2。則此探測器A．在著陸前的瞬間，速度大小約為8.9m/sB．懸停時受到的反沖作用力約為2×103NC．從離開近月圓軌道到著陸這段時間內(nèi)，機械能守恒D．在近月圓軌道上運行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的線速度參考答案：BD試題分析：星球表面萬有引力提供重力即，重力加速度，地球表面，則月球表面，則探測器重力，選項B對，探測器自由落體，末速度，選項A錯。關(guān)閉發(fā)動機后，僅在月球引力作用下機械能守恒，而離開近月軌道后還有制動懸停，所以機械能不守恒，選項C錯。近月軌道即萬有引力提供向心力，小于近地衛(wèi)星線速度，選項D對?？键c：萬有引力與航天

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質(zhì)量為M的小球（可以看成質(zhì)點），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運動到B點，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：7.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點：牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點評：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．8.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開始做等壓膨脹變化到狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實線所示．此過程中氣體對外做的功為

，氣體分子的平均動能

（選填“增大”“減小”或“不變”），氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量。

參考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)9.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長10.(4分)請將右面三位科學(xué)家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學(xué)家，簡要寫出他們在物理學(xué)上的主要貢獻各一項：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛因斯坦。伽利略：望遠鏡的早期發(fā)明，將實驗方法引進物理學(xué)等；牛頓：發(fā)現(xiàn)運動定律，萬有引力定律等；愛因斯坦：光電效應(yīng)，相對論等。11.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機來測電源電動勢和內(nèi)阻實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過變換坐標(biāo)，經(jīng)計算機擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為____V；(2)現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實驗采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進行實驗，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標(biāo)應(yīng)選取；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點睛：本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗以及燈泡伏安特性曲線的應(yīng)用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對應(yīng)的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．12.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：0，0

13.某興趣小組設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖a為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點時紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設(shè)細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計算題：本題共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)μ=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有一輕質(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）小球剛好能通過D點時速度的大??；（2）小球到達N點時速度的大小，對軌道的壓力；（3）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=m則vD==2m/s（2）從D點到N點，由機械能守恒得：mvD2+mg?2r=mvN2代入數(shù)據(jù)得：vN=2m/s．在N點有：N﹣mg=m得N=6mg=12N根據(jù)牛頓第三定律知，小球到達N點時對軌道的壓力大小為12N．（3）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

W﹣μmgL+mgh=mvD2﹣0

W=μmgL﹣mgh+mvD2=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D點時的速度為2m/s；（2）小球到達N點時速度的大小是2m/s，對軌道的壓力是12N；（3）壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44J．【考點】動能定理；向心力；功能關(guān)系；機械能守恒定律．【分析】（1）小球恰好通過D點，由牛頓第二定律求出D點的速度．（2）從D到N由機械能守恒定律求出到達N點的速度，由牛頓運動定律求小球到達N點時速度的大小對軌道的壓力．（3）從A到C的過程中，由動能定理求出彈簧具有的彈性勢能．17.如圖，在兩條靠近的平行直線軌道上有兩輛小車甲、乙．當(dāng)乙車以速度v0=6m/s運動到坐標(biāo)原點O時，甲車在原點從靜止開始沿ox方向做加速度大小為a1的勻加速運動，乙車沿同一方向做加速度大小為a2的勻減速運動直到停止．已知當(dāng)甲車位移x=6m時，兩車速度相同；當(dāng)甲車速度為8m/s，乙車速度為2m/s時，兩車的位置相同．求：（1）甲車的加速度大小為多少？（2）甲車運動8s后，兩車之間的距離△x．參考答案：解：（1）設(shè)經(jīng)過時間t1甲車的位移x=6m此時甲車的速度v甲=a1t1=此時乙車速度v乙=v0+a2t1此時兩車速度相同即v甲=v乙設(shè)經(jīng)過時間t2甲車速度為8m/s對甲車有8=a1t2對乙車有2=6+a2t2此時兩車的位置相同，即解方程得：a1=2m/s2，t1=a2=﹣1m/s2，t2=4s（2）甲車運動8s后，甲車的位移x甲=設(shè)乙車t3時刻停下則0=v0+a2t3解得t3=6s說明乙車6s就停下了，x乙=兩車之間的距離△x=x甲﹣x乙=46m答：（1）甲車的加速度大小為2m/s2；（2）甲車運動8s后，兩車之間的距離△x為46m．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)已知條件利用勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系，以及位移與速度關(guān)系列出方程，求出甲車的加速度大小；（2）先計算甲車運動8s后的位移，再判斷乙車何時停下，再計算乙車的位移，最后算出兩車之間的距離△x．18.如圖所示，斜面傾角為θ，在斜面底端垂直斜