云南省昆明市冠益中學2023年高三物理期末試卷含解析

云南省昆明市冠益中學2023年高三物理期末試卷含解析一、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.物體受到幾個恒力的作用而作勻速直線運動。如果撤掉其中的一個力而其他幾個力保持不變，則（

）A．物體的運動方向一定不變

B．物體的動能一定不變C．物體的速度的變化率一定不變

D．物體的動量的變化率一定不變參考答案：CD2.（多選）圖甲是一臺小型發(fā)電機的構造示意圖，線圈逆時針轉動，產(chǎn)生

的電動勢e隨時間t變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。發(fā)電機線圈的內電阻不計，外接燈泡的電阻為12Ω。則A．在t=0．01s時刻，穿過線圈的磁通量為零B電壓表的示數(shù)為VC燈泡消耗的電功率為3WD若其它條件不變，僅將線圈的轉速提高一倍，則線圈電動勢的表達式e=12sin100t（V）參考答案：C解析解：A

在t=0.01s的時刻，電動勢為0，則為中性面，穿過線圈磁通量最大．故A錯誤；B

電動勢的最大值為Em=6，電壓表測量的為有效值，故示數(shù)為=6V；故B錯誤；C、燈泡消耗的功率P==3W；故C正確；D、周期為0.02S，則瞬時電動勢的表達式為e＝Emsin()e＝6sin100πt(V)．轉速提高一倍后，最大值變成12V，ω=2πn，故角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，表達式應為：12sin200πt；故D錯誤；故選：C3.(單選)如圖為一質點做直線運動的v－t圖象，下列說法正確的是()A．在18～22s時間內，質點的位移為24mB．整個過程中，BC段的加速度最大C．整個過程中，E點所表示的狀態(tài)離出發(fā)點最遠D．BC段表示質點通過的位移為34m參考答案：D4.（多選）帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離,從而顯示其運動軌跡.如圖是在有勻強磁場的云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直紙面向里，該粒子在運動時，其質量和電量不變，而動能逐漸減少.下列說法正確的是

(

)A．粒子先經(jīng)過a點，再經(jīng)過b點

B．粒子先經(jīng)過b點，再經(jīng)過a點C．粒子帶負電

D．粒子帶正電參考答案：AC5.【題文】如圖所示，輕質不可伸長的細繩，繞過光滑定滑輪C，與質量為m的物體A連接，A放在傾角為的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接?，F(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當前位置開始B以速度v0勻速下滑。設繩子的張力為T，在此后的運動過程中，下列說法正確的是（

）A．物體A做加速運動

B．物體A做勻速運動C．T可能小于

D．T一定大于mgsin參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是用光電門傳感器測定小車瞬時速度的情境，軌道上ac間距離恰等于小車長度，b是ac中點．某同學采用不同的擋光片做了三次實驗，并對測量精確度加以比較．擋光片安裝在小車中點處，光電門安裝在c點，它測量的是小車前端P抵達____點（選填a、b或c）時的瞬時速度；若每次小車從相同位置釋放，記錄數(shù)據(jù)如表所示，那么測得瞬時速度較精確的值為_____m/s．參考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

7.如圖所示，是用DIS實驗系統(tǒng)探究“物體的加速度與力和質量的關系”實驗裝置。

(1)為了使小車所受的合力等于繩子的拉力，在實驗測量前，還需要對實驗裝置作必要的調整，請你寫出該如何調整：

。

(2)保持小車所受拉力不變，改變小車的質量，測得了下表所示的6組數(shù)據(jù)：

請根據(jù)6組數(shù)據(jù)在右圖中選擇合適的坐標作出加速度與質量的關系圖線。

(3)如果鉤碼的重力越來越大時，小車的加速度會無限制地增加嗎？

請簡要回答理由和結論：

。參考答案：8.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質點P經(jīng)過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)9.（4分）質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2、m3，質子和中子結合成氘核時，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應的質量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個質子和一個中子結合成氘核：H+n→H+γ這個核反應的質量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛因斯坦質能方程：E=△mc2此核反應放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

10.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天

平稱量物體的質量。為了在這種環(huán)境測量物體的質量，某科學小組設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測量工具。實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

；②實驗時需要測量的物理量有

；③待測質量的表達式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運動周期T、小球運動圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）11.坐標原點O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡諧波，時刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點出現(xiàn)兩次波峰的最短時間是，則這列波的波速為

，從時開始計時處的質點R第一次到達波谷所用的時間為

。參考答案：1O(3分)

0.812.一列有8節(jié)車廂的動車組列車，沿列車前進方向看，每兩節(jié)車廂中有一節(jié)自帶動力的車廂（動車）和一節(jié)不帶動力的車廂（拖車）．該動車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時，設每節(jié)動車的動力裝置均提供大小為F的牽引力，每節(jié)車廂所受的阻力均為f，每節(jié)車廂總質量均為m，則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為

．參考答案：0【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度；再以前4節(jié)車廂為研究對象求解第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大?。窘獯稹拷猓赫w受到的牽引力為4F，阻力為8f，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為：a=；設第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T，以前面4節(jié)車廂為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案為：013.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質量

C．當?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個釘子A、B上，另一端是這二條橡皮筋連接，結點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物。①為完成實驗，下述操作中必需的是

a．測量細繩的長度；b．測量橡皮筋的原長；

c．測量懸掛重物后橡皮筋的長度：d．記錄懸掛重物后結點O的位置。②釘子位置固定，若利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗證實驗，可采用的方法是

。參考答案：15.儀器讀數(shù)，游標卡尺讀數(shù)（1）

mm螺旋測微器讀數(shù)（2）

mm參考答案：1）

11.70

mm

（2）

6.123、6.124、6.125

mm.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一單色光通過一橫截面為半圓柱形的透明物體如圖所示，底面AOB鍍銀（圖中粗線），O表示半圓截面的圓心，在橫截面內從M點入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出，已知光線在M點的入射角為30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°．求：（i）光線在M點的折射角；（ii）透明物體的折射率．參考答案：：解：（i）如圖所示，透明物體內部的光路為折線MPN，Q、M點相對于底面EF對稱，Q、P和N三點共線．設在M點處，光的入射角為θ1，折射角為θ2，∠OMQ=α，∠PNF=β．根據(jù)題意有α=30°

①由幾何關系得：∠PNO=∠PQO=θ2，所以β+θ2=60°②且α+θ2=β

③由①②③式得θ2=15°④；（ii）根據(jù)折射率公式有n=

⑤由④⑤式得n=≈1.932；

答：（i）光線在M點的折射角為15°；（ii）透明物體的折射率為（或1.932）．17.如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強電場．一“L”形的絕緣硬質管豎直固定在勻強電場中．管的水平部分長為l1=0.2m，離水平地面的距離為h=5.0m，豎直部分長為l2=0.1m．一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計且小球通過管的彎曲部分（長度極短可不計）時沒有能量損失，小球在電場中受到的靜電力大小為重力的一半，求：（1）小球運動到管口B時的速度大??；（2）小球著地點與管的下端口B的水平距離．（g=10m/s2）．參考答案：【考點】動能定理的應用；平拋運動．【分析】（1）小球從A運動到B的過程中，重力和電場力做功，由動能定理列式求解；（2）小球離開B點后，水平方向只受電場力（恒力），故做勻加速直線運動，豎直方向只受重力，故做自由落體運動，兩個分運動同時發(fā)生，時間相等，根據(jù)豎直分位移求出時間，再求出水平分位移．解：（1）在小球從A運動到B的過程中，對小球由動能定理有：mvB2﹣0=mgl2+F電l1，①由于小球在電場中受到的靜電力大小為重力的一半，即F電=mg

②代入數(shù)據(jù)可得：vB=2.0m/s③小球運動到管口B時的速度大小為2.0m/s．（2）小球離開B點后，設水平方向的加速度為a，位移為s，在空中運動的時間為t，水平方向有：a=，④s=vBt+at2，⑤豎直方向有：h=gt2，⑥由③～⑥式，并代入數(shù)據(jù)可得：s=4.5m．故小球著地點與管的下端口B的水平距離為4.5m．18.豎直平面內的半圓軌道光滑且與水平地面相切于B點，一質量為1kg的堅硬小物塊A（可視為質點），靜止在光滑的水平地面上，如圖所示．一顆質量為10g的子彈以505m/s的速度向左飛來，正好打中并留在小物塊內，它們一起向左運動，已知R=0.4m，g=10m/s2．求：①子彈打中小物塊并合成一個整體時的共同速度；②小物塊在C點對軌道頂端的壓力大??；③小物塊落地點與B點的水平距離．參考答案：解：①子彈打中小物塊的過程，取向左為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（m+M）v得共同體的速度為：v===5m/s②小物塊（含子彈）從A運動到C點的過程，由機械能守恒定律得：=+（m+M）g?2R戴爾數(shù)據(jù)解得：vC=3m/s在C點，由牛頓第二定律得：N+（m+M）g=（m+M）代入數(shù)據(jù)解得N=12.625N由牛頓第三定律知，小物塊在C點對軌道頂端的壓力大小為：N′=N=12.625N；③小物塊離開C點后做平拋運動，則有：