2023年广东省清远市连州西江中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2023年广东省清远市连州西江中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示。虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距4L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为3L。若视小球为质点,不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，则带电系统从开始运动到速度第一次为零B球电势能的变化量 ( ) AB球电势能增

2、加了8 Eq L BB球电势能增加了6 Eq L CA球电势能增加了6Eq L DA球电势能增加了8Eq L参考答案：B2. 如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动当F1方向水平向右，F2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈A受到地面的摩擦力方向向左若物体B和斜面间没有摩擦力作用，则下列说法中正确的是()A若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右B若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力不变C若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右D若只撤去F2，在物体

3、B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力不变参考答案：B3. 物块m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态。如图所示，若将外力F撤去，则（ ）A 物块可能会沿斜面下滑B 物块受到的摩擦力变小C 物块受到的摩擦力大小不变D 物块对斜面的压力变小参考答案：B4. 如图所示，A、B为两个等量正点电荷，O为A、B连线的中点。以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴。下列四幅图分别反映了在x轴上各点的电势 (取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系，其中正确的是参考答案：C5. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所

4、作科学贡献的叙述中，正确的说法是A英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量GB牛顿用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C英国物理学家胡克认为在任何条件下，弹簧的弹力都与弹簧的形变量成正比D牛顿提出的万有引力定律在天体密度超过1010kg/m3的强引力时就不适用了参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，倾角为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L。将它们由静止释放，释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运

5、动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为_，小方块停止时下端与A的距离是_。参考答案：；3L7. 如图所示，把电量为210-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=5V，则此过程中克服电场力做的功为_J。参考答案： 答案：增大 410-8 8. 某一单摆在小角度自由摆动时的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为 m，摆动的最大偏角正弦值约为 。参考答案：1 0.049. （4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电

6、量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为_；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：； 10. 现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，

7、环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示设木块质量为m，直尺质量为M记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有 (1) (2)(1)、(2)式联立可得 (3) (4)给出必要的说明占8分，求出r 占10分11. 由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示。现将该元件接在电动势为8V，内阻为4的电源两端，则通过该元件的电流为_A。若将两个这样的元件并联接在该电源上，则每一个元

8、件消耗的功率为_W。参考答案：1.0；1.512. 一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x = 0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向 (填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为 s，质点P经过 s时间第二次达到波峰参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)13. 为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a将橡皮条的一端固

9、定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3； c以橡皮条的伸长量l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-l图象；d计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量l1、l2、l3；e根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功f. 根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是 _；（2）实验中，该同学作出的F-l图象如图所示，从图象可求出l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_J，计算出l=9cm时橡皮条具

10、有的弹性势能约为_J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是_参考答案：（1）abdcef （2）0.11 ， 0.11 （3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，倾角为37的斜面长l1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v03 m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放顶端的滑块，经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取10m/s2，sin 370.6，cos 370.8)，求：(1)抛出点O离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数.

11、。参考答案：解： (1)设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，15. 对某圆柱状导电元件进行研究。用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻值,在正确操作的情况下，当发现表头 指针偏转的角度过大或过小时，应换用其它挡位测量。在换挡后、进行测量之前，应当进 行的操作是_。图甲是说明书中给出的伏安特性曲线，可由该曲线得到各状态下的电阻值。为了研究 材料的电阻率，还需要测量元件的长度和截面直径。如图乙，用螺旋测微器测得的直径 读数为_mm实验室中提供以下器材，用来检验该元件的伏安特性线是否和说明书中所给的一致。A. 电压表V(量程为0-3V，内阻约5 k)B. 电流表A(量程为0-0.6A，内阻

12、约0.1 )C. 滑动变阻器R1（O- 10，额定电流1.5 A)D?滑动变阻器R2(0-1000,額定电流0.5 A)E. 直流电源（电动势3V,内阻忽略不计）F. 开关一个、导线若干试设计实验电路，并在答题纸中图丙方框内画出电路图，导电元件用“”表示。滑动变阻器应选择_参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (10分)如图所示为某同学设计的节能运输系统。斜面轨道的倾角为37，木箱与轨道之间的动摩擦因数。设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接

13、着再重复上述过程。若取求： (1)离开弹簧后，木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小。(2)满足设计要求的木箱质量。参考答案：解析：17. 在操场400m标准跑道上有相距l=21m的甲、乙两名同学，如图所示甲同学以4m/s的速率绕操场逆时针慢跑乙同学开始处于静止状态，他加速的最大加速度为1m/s2，最大速度为5m/s乙同学想在最短时间内与甲同学相遇，试通过计算判断乙同学应该顺时针运动还是逆时针运动（假设乙同学在直道部分加速）参考答案：解：若乙同学逆时针运动，乙同学加速到最大速度所需的时间为：t1=这段时间内乙运动了：s乙=a=12.5 m，甲同学运动了：s甲=v甲t1=45m=20 m乙同学追上甲

14、同学还需要时间为：t2=28.5 s所需的总时间为：t总=t1+t1=33.5 s如果乙同学顺时针运动，乙同学加速到最大速度所需的时间为：t1=这段时间内乙运动了： =12.5 m甲同学运动了：s甲=v甲t1=45m=20 m乙同学追上甲同学还需要t2=s=38.5 s故t总=t1+t2=43.5 s，由此可见t总t总，乙同学逆时针运动相遇时间比较短答：乙同学应该逆时针运动【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】根据速度时间公式求出乙同学加速到最大速度所需的时间，求出此时甲、乙的位移，然后分别讨论乙同学顺时针和逆时针运动，求出相遇的时间，通过比较确定哪种情况时间最短18. 如 图所示，MN是一条通过透明球体球心的直线，在真空中波长为0=600nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交