2022-2023学年四川省成都市列五中学高中部高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年四川省成都市列五中学高中部高三物理期末试题含解析一、 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. 质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上，已知t=0时质点的速度为零，在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中（ ）At1时刻质点速度最大Bt2时刻质点速度最大Ct3时刻质点离出发点最远Dt4时刻质点回到出发点参考答案：B2. 以下说法正确的是A所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动B压缩密闭绝热容器中的气体时其内能一定增大C物体把吸收的热量全部用来做功而不引起其它变化是不可能的D内能的改变量总是用热量来量度的参考答案：BC3

2、. （单选）星系由很多绕中心作圆形轨道运行的恒星组成科学家研究星系的一个方法是测量恒星在星系中的运行速度v和离星系中心的距离用v rn这样的关系表达，科学家们特别关心指数n若作用于恒星的引力主要自星系中心的巨型黑洞，则的值为（ ）A1 B2 C D 参考答案：C 解析：设巨型黑洞为M，该恒星的质量为m，则根据万有引力提供向心力，得： 则得：v=，故n=故选：C 4. 如图所示，绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现把与Q大小相同，电性相同的小球P，从N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到压缩到最短的过程

3、中（弹簧始终在弹性限度内)，以下说法正确的是A小球P和弹簧组成的系统机械能守恒B小球P和弹簧刚接触时其速度最大C小球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大D小球P的加速度先减小后增大参考答案：CD在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，库仑力做正功，机械能不守恒，故A错误。根据能量守恒定律知，小球P的动能、和弹簧弹性势能的总和不变，由于在小球P与弹簧接触到压缩到最短的过程中，重力、电场力做正功，故P与地球间重力势能、P与小球Q间电势能均减小，故球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大，C正确。小球先沿斜面加速向下运动，沿斜面向下的加速度逐渐减小，当弹簧弹力等于重力沿斜面向下的分力和电场力时，速度最大，而后

4、减速向下运动，沿斜面向上的加速度逐渐增大，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故B错误D正确。故选CD。5. (单选)如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下。假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则（A）距离OA等于OB （B）距离OA大于OB （C）距离OA小于OB （D）无法做出明确的判断参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2

5、，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为0.4J参考答案：【考点】： 研究平抛物体的运动【专题】： 实验题；平抛运动专题【分析】： 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0= 求出平抛运动的初速度求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小： 解：在竖直方向上有：y=gT2，则T=s=0.2s则v0=m/s=2m/s横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s，经历的时间t=0.2s在这段

6、时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.10.2=0.1m=10cm纵坐标为0.150.20m=0.05m=5cm，即抛出点的坐标为（10cm，5cm）那么小球经P点时的重力势能Ep=mgh=0.210（0.15+0.05）=0.4J故答案为：2；0.4【点评】： 解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解7. 如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点现从图示时刻开始计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里

7、，N点经过的路程为 cm参考答案：29； 145【考点】波长、频率和波速的关系【分析】由图读出波长，求出周期由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程【解答】解：由图读出波长=1.6m，周期T=波由图示位置传到M的时间为t1=s=22s波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=295cm=145cm故答案为：29； 1458. 一个质

8、量为m的氢气球下方通过细绳悬挂一个质量为2m的小球，以速度v匀速上升，它们的总动量为_；若某一时刻细绳断裂，过了一段时间后小球的速度恰好为零，此时氢气球的动量为_。（设整个过程中两物体受空气作用力、重力不变）参考答案：3mv，3mv9. “研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1） 某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间t越短，感应电动势E越大，即E与t成反比。 实验过程是_的（填写“正确”“不正确”）； 实验结论_（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法如果横坐标取_，

9、就可获得如图3所示的图线； 若在基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将_(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1) 正确 （2分）； 不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-t图象并不能得到E与t成反比的结论。 (2分)(2) 1/t （2分） 变大 10. 在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小_ kJ，空气_(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_kJ。参考答案：(1)交流(2)(3

10、)1.311. 某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_（填代号）A交流电源、导线B.天平（含配套砝码）C.秒表D.刻度尺E.细线、砂和小砂桶(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=_m/s2.（结果保留三位有效数字）(3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”

11、时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_，图线在末端弯曲的原因是_参考答案： (1). C (2). 1.71 (3). 木板角度太大，平衡摩擦力过度 (4). 砂和砂桶的质量太大【详解】(1)1在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表上述器材中不必要的为C(2)2因为计数点间时间间隔T=0.1s；根据x=aT2得：(3)3由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大4该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂

12、桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象12. 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图则a光光子的频率 b光光子的频率（选填“大于”、“小于”、“等于”）；用a光的强度 b光的强度（选填“大于”、“少于”、“等于”）参考答案：大于；大于试题分析：由题可得光电管反向截止电压大，可得出光电子的最大初动能大，根据，所以a光光子的频率大；由图可知a光电流较大，因此a光的光强大于b光。考点：爱因斯坦光电效应方程13. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验

13、装置示意图在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至_（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量则根据测量数据作出的图线应是：_参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图1所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释

14、放，单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、L为横轴作出T2-L函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g（1）如果实验中所得到的T2-L关系图象如图2所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的 ；（2）由图可知，小筒的深度h= 0.3m，当地重力加速度g= 9.86m/s2；（计算结果保留三位有效数字）（3）在实验中，每次测量时总是错误地把摆线加上球直径当成了摆长，如果仍然采用题中图象方法处理数据，你认为会对实验结果怎样的影响？ 对h的影响是 ，对g的影响是

15、。A无影响 B比真实值小 C比真实值大 D不确定参考答案：（1）a 2分 （2）0.315，9.86 各2分 （3） B， A15. 甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz。（1）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示。位置编号012345时间：t/s00.10.20.30.40.5速度：v/ms-10.420.670.921.161.421.76分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做_运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估计算方法

16、如下：x(0.420.10.670.10.920.11.160.11.420.1)m，那么，该同学得到的位移_ (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移。（2）乙同学的纸带如下图，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出。用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)。由纸带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3_m/s，小车的加速度大小a_m/s2。参考答案：（1）匀变速直线（匀加速直线）；小于 （2）0.33；0.76（1）本题考查了有关数据处理的基础知识建立坐标、描点，做出v-t图象即可。（2）利用逐差法可

17、以求出小车的加速度大小，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出点3的瞬时速度大小四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为M的厚壁塑料管B内有一个质量为m的小塑料球A，塑料球A的直径略小于塑料管B的内径，且M m； A和B之间有一根极短的轻弹簧，轻弹簧与A、B不连接。将此装置从B下端离地板的高度H处由静止释放，B触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变，接着A脱离B竖直上升，而B恰好停留在地板上。不计空气阻力及A与B内壁的摩擦。求：（1）塑料球A上升的高度 （2）弹簧中能达到的最大弹性势能参考答案：A和B一起自由下落H，处于完全失重状态，轻弹簧处于

18、原长，A和B一起下落，满足机械能守恒： 2分 解得 1分 B自地面原速反弹后，A和B组成的系统动量守恒，以向上为矢量正方向，有： 若M=m，有： 2分 解得v1=0 1分在此条件下，A和B的初动能完全转化成弹簧的弹性势能，有： 1分 弹簧弹开A和B，B静止在地面，A竖直上升，弹性势能转化为A的重力势能，有： 1分 解得A上升的高度 1分若Mm，有： 2分解得A上升的初速度 1分可得A上升的高度为1分在A离开弹簧之前的某一时刻，A和B的速度大小相等时，弹簧的弹性势能最大，有： 1分 从A开始压缩弹簧到A和B速度相等，满足机械能守恒，有： 1分ks5u 解得 1分综上所述：若M=m，A上升的高度；弹簧能达到的最大弹性势能。若Mm，A上升的高度为；弹簧能达到的最大弹性势能。 综上所述部分正确再给2分17.