廣東省東莞市大朗中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

廣東省東莞市大朗中學(xué)2022-2023學(xué)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.某行星的質(zhì)量約是地球質(zhì)量的5倍，直徑約是地球直徑的2倍．現(xiàn)假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近做勻速圓周運動，則

(

)

A．該行星的平均密度比地球平均密度小

B．該行星表面處的重力加速度小于9.8m/s2

C．飛船在該行星表面附近運行時的速度大于7.9km/sD．飛船在運行時的周期要比繞地球表面運行的衛(wèi)星周期小參考答案：C行星的密度ρ=，將代入可知選項A錯誤。在該行星表面，，物體受到的萬有引力等于重力．所以有G=mg′，將代入可知在該行星上的重力加速度大于在地球上的重力加速度．故B錯誤．由萬有引力提供向心力得：G=m，v=，將代入可知飛船在行星表面做圓周運動時的速度大于

7.9km/s，故C正確．飛船繞行星運動時由萬有引力提供向心力可得：G=mr，T=2π，將代入可知在該行星表面附近運行的周期比地球表面運行的周期大，故D錯誤．2.沿X軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，該波的傳播速度為40m/s，則t=0.025s時A.質(zhì)點M對平衡位置的位移一定為負值B.質(zhì)點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C.質(zhì)點M的加速度方向與速度方向一定相同D.質(zhì)點M的加速度與對平衡位置的位移方向相反參考答案：3.（單選）如圖，質(zhì)量為M的斜面放在粗糙的水平地面上。幾個質(zhì)量都是m的不同物塊，先后在斜面上以不同的加速度向下滑動，斜面始終保持靜止不動。下列關(guān)于水平地面對斜面底部的支持力和靜摩擦力的幾種說法中正確的有A．勻速下滑時，支持力靜摩擦力不為零；B．勻加速下滑時，支持力靜摩擦力的方向水平向右；C．勻減速下滑時，支持力靜摩擦力的方向水平向右；

D．無論怎樣下滑，總是靜摩擦力為零。參考答案：C解：A、當勻速下滑時，從整體角度出發(fā)，處于平衡狀態(tài)，則支持力等于N=（m+M）g，斜面沒有運動趨勢，則靜摩擦力為零，故A錯誤；

B、當勻加速下滑時，由整體角度，結(jié)合加速度分解，則有豎直向下與水平向左的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律，則有豎直方向重力大于支持力，而水平方向有向左的靜摩擦力，故B錯誤；

C、同理，當勻減速下滑時，由整體角度，結(jié)合加速度分解，則有豎直向上與水平向右的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律，則有豎直方向重力小于支持力，而水平方向有向右的靜摩擦力，故C正確；

D、由上分析可知，故D錯誤；

故選：C．4.功的下列幾種說法中，正確的是（

）A.人水平地托著一個物體沿水平方向勻速前進，人沒有對物體做功B.人水平地托著一個物體沿水平方向加速前進，人對物體做了功C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量D.因為功有正功和負功的區(qū)別，所以功是矢量參考答案：AB根據(jù)功的定義可知AB正確；功是標量，CD錯誤。5.某研究性小組利用如圖（a）所示的裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強與溫度的關(guān)系。他們在試管中封閉了一定質(zhì)量的氣體，通過壓強傳感器和溫度傳感器測得試管內(nèi)氣體的壓強和溫度。（1）采取了正確的操作后，他們針對同一部分氣體在三個不同體積的情況下記錄了相關(guān)數(shù)據(jù)，計算機繪出的p-t圖像分別如圖（b）中的①、②、③所示，其中p1為已知量，則圖線①的函數(shù)表達式為_______________；（2）圖線①、②、③在圖（c）中表示為（

）參考答案：（1）；（2）（

B

）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實驗結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比7.如圖,a、b、c、d是均勻介質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點.相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m.一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時a第一次到達最高點.則波的頻率是____Hz,在t=5s時質(zhì)點c向____(填“上”“下”“左”或“右”)運動.參考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s時a第一次到達最高點，，T=4s；；根據(jù)，，波傳到C點后，C振動了2s，即半個周期，所以5s時C經(jīng)平衡位置向上運動。【名師點睛】由題“在t=0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t=3s時a第一次到達最高點”可確定出該波的周期和頻率．根據(jù)a與c間的距離，求出波從a傳到d的時間．根據(jù)時間t=5s與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點c的狀態(tài)。8.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復(fù)力是由

提供的，當振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力;

mg。略9.（6分）兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運動，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，線速度之比

。參考答案：

8:1

8:1

2:110.某同學(xué)從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長時間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進盛有熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．燒瓶和氣球里的氣體內(nèi)能＿＿＿(選填“增大”、“不變”或“減小”)，外界對氣體＿＿＿(選填“做正功”、“做負功”或“不做功”)參考答案：增大

做負功11.如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點，相距14.0m，b點在a點的右方，當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動。經(jīng)過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，則這簡諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當簡諧橫波沿長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長．

又據(jù)題意，經(jīng)過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，則

時間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當k=0，n=0時，v=4.67m/s；當k=1，n=1時，v=10m/s；當k=1，n=2時，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點間隱含的不同波長的關(guān)系，列出波長的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．12.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45013.（12分）一簡諧橫波在時刻t=0時的波形圖象所示，傳播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A點出現(xiàn)第三次波峰。試求：

（1）該簡諧波的周期；

（2）該簡諧波傳播到B點所需的時間；

（3）B點第一次出現(xiàn)波峰時，A點經(jīng)過的路程。參考答案：（1）由題意知，A點經(jīng)過2.5個周期后第三次出現(xiàn)波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由圖知m（1分）波速m/s（1分）波傳播到B點的時間他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B點第一次出現(xiàn)波峰所需時間就是第一個波峰傳播到B點的時間，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A點經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波傳播到B點時B點起振方向向下，從開始振動到到第一次到達波峰需要時間T=0.18s則B點第一次到達波峰的時間t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A點經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平軌道上右側(cè)有豎直墻壁，有三個小滑塊A、B、c，質(zhì)量分別

為mA=m，mB=mC=2m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧（彈簧與滑塊不拴接）．開始時A、B以共同速度一起向右運動，C靜止．某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B與C發(fā)生碰撞并粘在一起．BC與墻壁發(fā)生彈性碰撞后返回，最終A與BC間距保持不變．求：（i）A物塊最后的速度．（ii）A、B分離時彈簧釋放的彈性勢能．參考答案：解：（1）A、B組成的系統(tǒng)，在細繩斷開的過程中動量守恒，規(guī)定向右為正方向，（mA+mB）v0=mAvA+mBvB，B與C碰撞過程中動量守恒，mBvB=（mB+mC）v，BC與墻壁發(fā)生彈性碰撞后返回，最終A與BC間距保持不變，所以vA=﹣vvA=﹣v0，方向水平向左（2）由能量守恒定律得，彈簧的彈性勢能：EP+（mA+mB）=mAvA2+mBvB2解得：EP=3m．答：（i）A物塊最后的速度大小是v0，方向水平向左．（ii）A、B分離時彈簧釋放的彈性勢能是3m．17.如圖，電阻不計的相同的光滑彎折金屬軌道MON與M′O′N′均固定在豎直面內(nèi)，二者平行且正對，間距為L=1m，構(gòu)成的斜面NOO′N′與MOO′M′跟水平面夾角均為α=30°，兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小均為B=0.1T．t=0時，將長度也為L，電阻R=0.1Ω的金屬桿a在軌道上無初速度釋放．金屬桿與軌道接觸良好，軌道足夠長．（取g=10m/s2，不計空氣阻力，軌道與地面絕緣）（1）求t時刻桿a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E（2）在t=2s時將與a完全相同的金屬桿b放在MOO′M′上，發(fā)現(xiàn)b剛能靜止，求a桿的質(zhì)量m以及放上b后a桿每下滑位移S=1m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：【考點】：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．【專題】：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．【分析】：（1）只放a棒在導(dǎo)軌上a棒做勻加速直線運動，t時刻速度為v=at=gsinαt，由E=BLv求解感應(yīng)電動勢的大?。?）b棒靜止受力平衡，可得到安培力等于重力的分力，求出n桿的質(zhì)量，即可得到a桿的質(zhì)量．根據(jù)能量守恒定律求解a桿每下滑位移S=1m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．：解：（1）只放a棒在導(dǎo)軌上a棒做勻加速直線運動，加速度為a=gsinαt時刻速度為v=at=gsinαta產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E=BLv=BLgsinαt=0.1×1×10×sin30°×tV=0.5tV（2）t=2sa桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E=0.5t=1V回路中感應(yīng)電流I==A=5A對b桿，有：mgsin30°=BIL解得m=0.1kg則知a桿的質(zhì)量m為0.1kg．放上b桿后，a做勻速運動，減小的重力勢能全部產(chǎn)生焦耳熱，則根據(jù)能量守恒定律

Q=mgh=mgSsin30°=0.1×10×1×0.5J=0.5J答：（1）t時刻桿a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E為0.5tV．（2）a桿的質(zhì)量m為0.1kg，放上b后a桿每下滑位移S=1m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.5J．【點評】：本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合，關(guān)鍵要能根據(jù)桿的運動狀態(tài)，正確分析其受力情況，把握能量的轉(zhuǎn)化情況．18.（計算）（2015?長沙模擬）某商場設(shè)