廣東省深圳市中英公學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省深圳市中英公學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用。設(shè)四星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，四顆星穩(wěn)定分布在邊長為a的正方形的四個頂點(diǎn)上．已知引力常量為G．關(guān)于四星系統(tǒng)，下列說法錯誤的是(

)A．四顆星圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動

B．四顆星的軌道半徑均為C．四顆星表面的重力加速度均為

D．四顆星的周期均為參考答案：BD星體在其他三個星體的萬有引力作用下，合力方向指向?qū)蔷€的交點(diǎn)，圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，由幾何知識可得軌道半徑均為，故A正確B錯誤．在星體表面，根據(jù)萬有引力等于重力，可得，解得，C對。由萬有引力定律和向心力公式得，，D錯誤。2.甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距X=6m，乙車在前，甲車在后，某時刻兩車同時開始運(yùn)動，兩車運(yùn)動的過程如圖所示，則下列表述正確的是（）A．當(dāng)t=4s時兩車相遇 B．當(dāng)t=4s時兩車間的距離最大C．兩車有兩次相遇 D．兩車有三次相遇參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的圖像．【分析】根據(jù)速度圖象與時間軸圍成的面積可求出兩車的位移，可確定何時兩車相遇．能夠根據(jù)兩車的運(yùn)動過程，分析兩車在過程中的相對位置，判斷能相遇幾次．【解答】解：AB、根據(jù)速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知當(dāng)t=4s時，甲的位移大于乙的位移，0﹣4s，甲的位移為x甲=×（16+8）×4m=48m，乙的位移為x乙=×（12+8）×4m=40m，兩者位移之差為△x=x甲﹣x乙=8m．開始時，甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s時，甲車在前，乙車在后，相距2m．故A錯誤．B、開始時乙車在前，甲車在乙車后面，甲的速度大于乙的速度，所以兩車間的距離減小，t=4s兩車間的距離最小，故B錯誤．CD、t=4s時，甲車在前，乙車在后，所以兩車第一次相遇發(fā)生在4s之前．當(dāng)t=6s時，甲的位移為×（16+4）×6m=60m，乙的位移為×（12+6）×6m=54m，位移之差等于6m，而兩車是從開始出發(fā)時，甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，所以當(dāng)t=6s時兩車第二次相遇；t=6s后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑到前面，8s后，由于甲的速度大于乙的速度，兩車還會發(fā)生第三次相遇，故C錯誤，D正確．故選：D3.（多選）下列說法正確的是

A．氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動的動能和分子間的勢能之和B．氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變C．兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大D．用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做功2.0×105J，若空氣向外界放出熱量1.5×105J，則空氣內(nèi)能增加E．一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持溫度不變，體積越小，壓強(qiáng)越大參考答案：ACE4.愛因斯坦的相對論是科學(xué)史上最偉大的理論之一。下列是一些關(guān)于相對論的說法，其中錯誤的是（

）A．物理規(guī)律在所有的慣性系中具有相同的形式B．在任何慣性系中，光在真空中的速度都是3×108m/sC．物體在運(yùn)動時的質(zhì)量總是小于靜止時的質(zhì)量D．物體在運(yùn)動方向的長度總是小于靜止時的長度參考答案：C5.如圖所示，置于地面的矩形框架中用兩細(xì)繩拴住質(zhì)量為m的小球，繩B水平．設(shè)繩A、B對球的拉力大小分別為F1、F2，它們的合力大小為F．現(xiàn)將框架在豎直平面內(nèi)繞左下端緩慢旋轉(zhuǎn)90°，在此過程中（）A．F1先增大后減小 B．F2先增大后減小C．F先增大后減小 D．F先減小后增大參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】小球受重力、兩繩的拉力而處于平衡狀態(tài)，對小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平行四邊形定則作圖分析即可．【解答】解：對小球受力分析如圖所示：小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，兩繩的拉力的合力與重力大小相等方向相反，則F不變，根據(jù)平行四邊形定則可知，將框架在豎直平面內(nèi)繞左下端緩慢旋轉(zhuǎn)90°的過程中，F(xiàn)1逐漸減小，F(xiàn)2先增大后減小，當(dāng)繩A處于水平方向時，F(xiàn)2最大，故B正確．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.）用歐姆表測電阻時，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。7.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪短細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動的位移。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量

b．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．長度測量時的讀數(shù)誤差

d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①②③cd8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J9.（9分）一臺小型電動機(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動機(jī)的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω10.油酸密度為、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d0將體積為V0的油酸溶于酒精，制成體積為nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的體積為V0若把每個油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的單分子油膜的面積是

，阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式是

．參考答案：，．【考點(diǎn)】用油膜法估測分子的大?。痉治觥繉⑴渲坪玫挠退峋凭芤?，通過量筒測出1滴此溶液的體積．則用1滴此溶液的體積除以油酸分子的直徑，等于1滴此溶液的面積．根據(jù)摩爾質(zhì)量與密度，求出摩爾體積，然后與單個分子的體積的比值，即為阿伏伽德羅常數(shù)．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，水面上的面積S=油酸的摩爾體積為VA=阿伏加德羅常數(shù)為NA==故答案為：，．11.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測量量滿足

，便可驗(yàn)證動能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功12.一個理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼模穹優(yōu)樵瓉淼?，擺長變?yōu)樵瓉淼模瑪[球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，則它的周期變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：13.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時，估計(jì)水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱悖瑒t對煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：先求出時間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大?。獯穑航猓簍s時間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點(diǎn)評：本題主要考查了功率的計(jì)算，注意先求出時間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長L＝1.2m、質(zhì)量M＝3kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強(qiáng)E＝4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8N.取g＝10m/s2，斜面足夠長．求：

(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板；

(2)物塊離開木板時木板獲得的動能；

(3)物塊在木板上運(yùn)動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．參考答案：(1)物塊向下做加速運(yùn)動，設(shè)其加速度為a1，木板的加速度為a2，則由牛頓第二定律對物塊：mgsin37°－μ(mgcos37°＋qE)＝ma1

a1=4.2m/s2對木板：Mgsin37°＋μ(mgcos37°＋qE)－F＝Ma2

a2=3m/s2又a1t2－a2t2＝L得物塊滑過木板所用時間t＝s.(2)物塊離開木板時木板的速度v2＝a2t＝3m/s.其動能為Ek2＝Mv22＝27J(3)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為

Q＝F摩x相＝μ(mgcos37°＋qE)·L＝2.16J.17.如圖所示為一簡易火災(zāi)報警裝置。其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報警的響聲。27℃時，空氣柱長度L1為20cm，水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強(qiáng)為75cm