廣東省東莞市第五高級(jí)中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省東莞市第五高級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.我國(guó)的國(guó)土范圍在東西方向上大致分布在東經(jīng)70°到東經(jīng)135°之間，所以我國(guó)發(fā)射的同步通信衛(wèi)星一般定點(diǎn)在赤道上空3.6萬(wàn)公里，東經(jīng)100°附近。假設(shè)某顆通信衛(wèi)星計(jì)劃定點(diǎn)在赤道上空東經(jīng)的位置。經(jīng)測(cè)量剛進(jìn)入軌道時(shí)位于赤道上空3.6萬(wàn)公里東經(jīng)90°處。為了把它調(diào)整到東經(jīng)110°處，可以先短時(shí)間啟動(dòng)衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整同步衛(wèi)星的高度，改變其速度，使其“漂移”到某一位置后，再短時(shí)間啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整衛(wèi)星的高度，最終使其定點(diǎn)在110°的同步衛(wèi)星高度。兩次調(diào)整高度的方向依次是：（

）A．向下、向上

B．向上、向下

C．向上、向上

D．向下、向下參考答案：A2.(單選題)有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過(guò)帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上，顯示出字符。已知偏移量越小打在紙上的字跡越小，現(xiàn)要縮小字跡，下列措施可行的是

A．增大墨汁微粒的比荷B．減小墨汁微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能C．減小偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度D．增大偏轉(zhuǎn)極板間的電壓參考答案：C3.2012年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)科學(xué)家塞爾日·阿羅什與美國(guó)科學(xué)家大衛(wèi)·維因蘭

德，以表彰他們獨(dú)立發(fā)明并發(fā)展測(cè)量和控制粒子個(gè)體、同時(shí)保持它們量子力學(xué)特性的方法。

在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步。下列表述符合

物理學(xué)史實(shí)的是(

)A.開(kāi)普勒認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比B.庫(kù)侖利用庫(kù)侖扭秤巧妙地實(shí)現(xiàn)了他對(duì)電荷間相互作用為規(guī)律的研究C.法拉第發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，這和他堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開(kāi)的D.安培首先引人電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn).極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究參考答案：B4.如圖所示為一種“滾輪——平盤(pán)無(wú)極變速”的示意圖，它由固定于主軸上的平盤(pán)和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的柱形滾輪組成，由于摩擦的作用，當(dāng)平盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑，那么主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速、滾輪半徑為以及滾輪中心距離主動(dòng)軸線(xiàn)的距離之間的關(guān)系是A．

B．C．

D．參考答案：A5.（單選）2013年6月20日，我國(guó)宇航員王亞平在天宮授課時(shí)，利用質(zhì)量測(cè)量?jī)x粗略測(cè)出了聶海勝的質(zhì)量．若聶海勝受恒力F的作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，測(cè)出位移為x時(shí)的速度為v，則聶海勝的質(zhì)量為（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出聶海勝的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出質(zhì)量．解答：解：根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：a=，根據(jù)牛頓第二定律得，質(zhì)量為：m=．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（多選題）圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是

。（填寫(xiě)正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點(diǎn)p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負(fù)方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為6cm參考答案：ABD【知識(shí)點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點(diǎn)的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時(shí)開(kāi)始的振動(dòng)圖象，得出質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸正方向傳播，故C錯(cuò)誤；D、E4s為一個(gè)周期，故P點(diǎn)的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點(diǎn)不是勻速振動(dòng)，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯(cuò)誤；故選ABD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象可確定質(zhì)點(diǎn)P在某時(shí)刻的振動(dòng)方向，從而確定波的傳播方向．由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時(shí)刻可確定質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象來(lái)確定波速，掌握質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，理解在不同時(shí)刻時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位置、加速度與速度的如何變化．7.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時(shí)間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

。俗話(huà)說(shuō)：“破鏡不能重圓”。這是因?yàn)殓R破處分子間的距離都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時(shí)打開(kāi)電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后，房?jī)?nèi)的氣溫將__________。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時(shí)溫度高，分子熱運(yùn)動(dòng)激烈；大于；升高8.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(guān)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(dòng)

波長(zhǎng)9.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開(kāi)口，內(nèi)有用細(xì)線(xiàn)栓住的活塞．兩管中均封入長(zhǎng)L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強(qiáng)均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細(xì)線(xiàn)緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過(guò)程中活塞向上移動(dòng)的距離h′是多少?②此過(guò)程中空氣柱B內(nèi)的氣體對(duì)外界做___________(填“正功”或“負(fù)功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：10.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為

m/s。參考答案：0.3，411.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線(xiàn)所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對(duì)M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A12.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個(gè)質(zhì)點(diǎn)．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點(diǎn)A的振幅為

cm，質(zhì)點(diǎn)B此刻向

運(yùn)動(dòng).

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）13.一條懸鏈長(zhǎng)7.2m，從懸點(diǎn)處斷開(kāi)，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力．則整條懸鏈通過(guò)懸點(diǎn)正下方12.8m處的一點(diǎn)所需的時(shí)間是0.54s（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)鏈條的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，懸鏈的下端到P點(diǎn)的距離是h，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，則；；經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，此時(shí)懸鏈的總位移是h+L，則：h+L=gt22，；整條懸鏈通過(guò)懸點(diǎn)正下方12.8m處的P點(diǎn)所需的時(shí)間：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案為：0.54s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線(xiàn)a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線(xiàn)a右側(cè)的光線(xiàn)（如：光線(xiàn)b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線(xiàn)a左側(cè)的光線(xiàn)經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線(xiàn)c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線(xiàn)c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫(huà)出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為10kg的環(huán)在F＝200N的拉力作用下，沿粗糙直桿由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，桿與水平地面的夾角θ＝37°，拉力F與桿的夾角也為θ＝37°。力F作用0.5s后撤去，環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后，速度減為零。求：（1）環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)的總距離s。參考答案：物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)分為兩部分，設(shè)撤去力F瞬間物體的速度為v，則由

v=a1t1和0=v–a2t2得a1t1=a2t2或2a1=1.6a2①（2分） ma1=Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)②（2分） ma2=mgsinθ+μmgcosθ③（2分）由①，②，③式聯(lián)立解得 μ=0.5（2分）代入②，③得 a1=8（m/s2） a2=10（m/s2）（2分） s2=a1t12+a2t22=（×8×0.52+×10×0.42）=1.8（m）（4分）17.（16分）如圖，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從Ｏ點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過(guò)3.0ｓ落到斜坡上的Ａ點(diǎn)。已知Ｏ點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角＝37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg.不計(jì)空氣阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）q求

（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)距離的大小；（2）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。參考答案：見(jiàn)解析（1）運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)的速度為,運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即

解得

（3）由機(jī)械能守恒，取A點(diǎn)位重力勢(shì)能零點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)的動(dòng)能為

18.如圖所示，物塊C質(zhì)量mc=4kg，上表面光滑，左邊有一立柱，放在光滑水平地面上．一輕彈簧左端與立柱連接，右端與物塊B連接，mB=2kg．長(zhǎng)為L(zhǎng)=3.6m的輕繩上端系于O點(diǎn)，下端系一物塊A，mA=3kg．拉緊輕繩使繩與豎直方向成60°角，將物塊A從靜止開(kāi)始釋放，達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量m1=2kg、m2=1kg的兩個(gè)物塊1和2，物塊1水平向左運(yùn)動(dòng)與B粘合在一起，物塊2仍系在繩上具有水平向右的速度，剛好回到釋放的初始點(diǎn)．A、B都可以看成質(zhì)點(diǎn)．取g=10m/s2．求：（1）設(shè)物塊A在最低點(diǎn)時(shí)的速度v0和輕繩中的拉力F大小．（2）物塊A炸裂時(shí)增加的機(jī)械能△E．（3）在以后的過(guò)程中，彈簧最大的彈性勢(shì)能Epm．參考答案：解：（1）物塊A炸裂前的速度為v0，由動(dòng)能定理有mAgL（1﹣cos60°）=mAv02①解得v0=6m/s在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有F﹣mAg=mA②由①②式解得F=mAg+2mAg（1﹣cos60°）=60N（2）設(shè)物塊1的初速度為v1，物塊2的初速度為v2，則v2=v0由動(dòng)量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2解得v1=12m/s△E=m1v12+m2v22﹣mAv02解得△E=108J（3）設(shè)物塊1與B粘合在一起的共同速度為vB，由動(dòng)量守恒m1v1=（m1+mB）vB

所以vB=6m/s在以后的過(guò)程中，當(dāng)物塊C和1、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)共同速度為vm，由動(dòng)量守恒（m1+mB）vB=（m1+mB+mC）vm有vm=3m/s由能量守恒