2022-2023学年云南省曲靖市宣威第四中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年云南省曲靖市宣威第四中学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. （单选）地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切不计阻力，以下说法正确的是A、卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等B、卫星甲、乙在P点时受到的万有引力相等C、如果地球的转速为原来的倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来D、卫星甲的机械能最大，卫星中航天员始终处于完全失重状态；参考答案：C2. 如图，把扁平状强磁铁的N极吸附在螺丝钉的后端，让其位于

2、磁铁中心位置。取一节大容量干电池，让它正极朝下，把带上磁铁的螺丝钉的尖端吸附在电池正极的铁壳帽上。将导线的一端接到电池负极，另一端轻触磁铁的侧面。此时磁铁、螺丝钉和电源就构成了一个回路，螺丝钉就会转动，这就成了一个简单的“电动机”。设电源电动势为E，电路总电阻为R，则下列判断正确的是A螺丝钉俯视逆时针快速转动，回路中电流I = B螺丝钉俯视顺时针快速转动，回路中电流I C螺丝钉俯视逆时针快速转动，回路中电流I D螺丝钉俯视顺时针快速转动，回路中电流I = 参考答案：B3. 作为科学史上最伟大的定律之一万有引力定律向人们揭示了A一切物体都具有惯性 B力是改变物体运动状态的原因C任何两个物体都相互

3、吸引 D不同形式的能量之间可以相互转化参考答案：C4. （单选）某大型游乐场内的新型滑梯放在水平地面上，可以等效为如图所示的物理模型。一个小朋友在AB段的动摩擦因数，BC段的动摩擦因数为，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中 （ ）A地面对滑梯始终无摩擦力作用B地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右C地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小参考答案：B。小朋友在AB段做匀加速直线运动，加速度沿斜面向下；在BC段做匀减速直线运动，加速度

4、沿斜面向上，再将两个加速度进行分解到水平方向和竖直方向，就可知道小朋友先有水平向左的分加速度，后有水平向右的加速度，根据牛顿第二、第三定律和斜面又静止不动就可知道地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右，B正确，A错误；再以小朋友和滑梯整体为研究对象，在AB段小朋友有竖直向下的分加速度，在BC段有竖直向上的分加速度，先失重，后超重，即地面对滑梯的支持力先小于后大于，所以C、D两答案都错误，故本题选择B答案。5. （单选）如图所示，木块从左边斜面的A点自静止开始下滑，经过一段水平面后，又滑上右边斜面并停留在B点若动摩擦因数处处相等，AB连线与水平面夹角为，不考虑木块在路径转折处碰撞损失的能量

5、，则（）A木块与接触面间的动摩擦因数为sinB木块与接触面间的动摩擦因数为tanC两斜面的倾角一定大于D右边斜面的倾角可以大于参考答案：考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析：物体在倾角为的斜面滑行L距离时，滑动摩擦力为f=mgcos，摩擦力做功的大小Wf=mgcos?L=mgx，其中x为初位置与末位置间的水平分位移大小；对全过程运用动能定理，结合摩擦力做功的特点，求出动摩擦因数大小解答：解：A、B、设AB间的水平分位移为x，高度差为h，如图所示：对从A到B间的过程运用动能定理，有：mghW克f=0其中：W克f=mgx联立解得：=tan故A错误，B正确；C、D、对左侧斜面，木块要能够

6、滑下来，重力的下滑分力要大于滑动摩擦力，故：mgsinmgcos由于=tan，故：对于右侧斜面，木块不能滑下，故重力的下滑分力要不大于滑动摩擦力，故：mgsinmgcos由于=tan，故：故C错误，D错误；故选：B点评：本题要涉及两个推论：1、物体在倾角为的斜面滑行距离时，滑动摩擦力做功的大小Wf=mgx，其中x为初位置与末位置间的水平分位移大小；2、设斜面坡角为，当tan时，物体在斜面上可以加速下滑；当=tan时，物体在斜面上可以匀速下滑；当tan时，物体在斜面上可以减速下滑二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功

7、为_。若用波长为（l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为_。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为_。（已知重力加速度为g）参考答案： 试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则 ，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v, 线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。9. 如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开

8、始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度= m/s2，打E点时小车速度= m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量 ，阻力的表达式（用字母表示） ；方案二：需要测量的物理量 ，阻力的表达式（用字母表示） 。参考答案：量斜面的长度L和高度H , (前1分,后2分)方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上O

9、E距离S,10. 为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=_,v2=_.（2）如果满足关系式_(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案： (1). (2). (3). 【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：

10、11. 在用DIS测定匀变速直线运动规律的实验中，在小车前部和轨道末端都安装了磁铁，同名磁极相对以防止发生碰撞从轨道上静止释放小车，得到如图2所示的vt图象并且有4个点的坐标值（1）本实验是通过位移传感器获得vt图象的（填传感器名称）（2）小车沿轨道下滑过程匀加速阶段的加速度大小为1m/s2（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象，1.5s1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律专题：实验题；直线运动规律专题分析：在物体的vt图象中，斜率大小表示物体的加速度，斜率不变表示物体做匀变速直线运动，图象和横坐标围成的面积表示位移，明确图象的斜率、

11、面积等含义即可正确解答解答：解：（1）本实验是通过位移传感器获得vt图象的（2）由图可知图象AB部分为倾斜的直线，因此物体在AB部分做匀加速直线运动，图象的斜率的大小等于物体的加速度，因此有：故其加速度为：a=1m/s2（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象得a=10m/s2根据牛顿第二定律得：1.5s1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍故答案为：（1）位移 （2）1 （3）1.1点评：本题考查了对vt图象的物理意义的理解与应用，对vt图象要明确斜率的含义，知道在vt图象中图象与坐标轴围成的面积的含义等12. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平释放后火箭立即向后以相

12、对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为 参考答案：13. 原长为cm的轻质弹簧，当甲 乙二人同时用的力由两端反向拉时，弹簧长度为cm，若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一个用的力拉， 这时弹簧长度为 cm此弹簧的劲度系数为 /m参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，使用电火花计时器，电源为220V、50Hz的正弦交流电。O、A、B、C、D、E、F为纸带上六个计数点，每两个计数点之间还有四个点未画出。（1）OD间距离为_cm；（2）根据实验数据在给出的坐标纸上绘出st2图像； s为各 计数点

13、到同一起点O的距离，t为相应时间；图像斜率的物理意义为_，物体加速度的大小为_m/s2。参考答案：（1）1.60 2）如图所示；加速度的一半， 0.215. 某班举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为用规定的器材设计合理电路，并能较准确地测量某电源的电动势及内阻。给定的器材如下：A电流表G（满偏电流10 mA，内阻10 ）B电流表A（00.6A3A，内阻未知）C滑动变阻器R0（0100 ，1 A）D定值电阻R（阻值990 ）E开关与导线若干请你用以上实验器材设计测量该电源电动势和内阻的电路图，并画在右边的虚线框中。（要求：为了保证器材的安全，在闭合开关前滑动变阻器的滑动头应置于最右端，

14、即最大电阻处）图甲为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电源的电动势为_ V，内阻为_ 。（结果保留两位有效数字）另一位小张同学对另一电源也用上面的实验电路进行测量，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数，于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图，如图乙所示，则根据图象可知，此电池组的电动势为_ V，内阻为_ 。（结果保留三位有效数字）参考答案： 电路图如图所示 7.5； 5.0 9.00（9.00或9.10均可）

15、；11.0（10.711.7均可）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，由一个水平传送带AB和倾斜传送带CD组成，水平传送带长度LAB=4m，倾斜传送带长度LCD=4.45m，倾角为=37，AB和CD通过一段极短的光滑圆弧板过渡，AB传送带以v1=5m/s的恒定速率顺时针运转，CD传送带静止已知工件与传送带间的动摩擦因数均为=0.5，重力加速度g=10m/s2现将一个工件（可看作质点）无初速度地放在水平传送带最左端A点处，求：（1）工件被第一次传送到CD传送带上升最大高度和所用的时间；（2）要使工件恰好被传送到CD传送带最上端，CD传送带

16、沿顺时针方向运转的速度v2大小（v2v1）参考答案：解：（1）工件刚放在传送带AB上，在摩擦力作用下做匀加速运动，设其加速度大小为a1，速度增加到v1时所用时间为t1，位移大小为s1，则由受力分析图甲以及牛顿运动定律可得：N1=mgf1=N1=ma1联立解得：a1=5m/s2由运动学公式有：t1=s=1ss1=2.5m由于s1LAB，随后在传送带AB上做匀速直线运动到B端，则匀速运动的时间t2为：工件滑上CD传送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动，设其加速度大小为a2，速度减小到零时所用时间为t3，位移大小为s2，则由受力分析图乙以及牛顿运动定律可得：N2=mgcosmgsin+N2=m

17、a2由运动学公式有：s2=联立解得：a2=10m/s2s2=1.25m工作沿CD传送带上升最大高度为：h=s2sin=1.250.6m=0.75m沿CD上升的时间为：t3=0.5s故总时间为：t=t1+t2+t3=1.8s（2）CD传送带以速度v2大小向上传送时，当工件的速度大于v2时，滑动摩擦力沿传送带向下加速度大小仍为a2；当工件的速度小于v2时，滑动摩擦力沿传送带向上，设其加速度大小为a3，两个过程的位移大小分别为s3和s4，则由受力分析图丙由运动学公式和牛顿运动定律可得：mgsinN2=ma3LCD=s3+s4解得：v2=4m/s答：（1）工件被第一次传送到CD传送带上升最大高度是0.

18、75m，所用的时间是1.8s；（2）要使工件恰好被传送到CD传送带最上端，CD传送带沿顺时针方向运转的速度v2大小是4m/s【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【分析】（1）工件刚放在传送带AB上，在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，根据牛顿第二定律求得加速度，由速度公式求出匀加速运动的时间，并求得位移工件与传送带共速后做匀速运动，由位移时间公式求得匀速运动的时间，即可求得总时间工件滑上CD传送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动学速度位移公式求最大高度（2）CD传送带以速度v2大小向上传送时，当工件的速度大于v2时，滑动摩擦力沿传送带向下加速度大小仍为a2；当工件的速度小于v2时，滑动摩擦力沿传送带向上，设其加速度大小为a3，分别根据牛顿第二定律和运动学速度位移公式结合解答17. 有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T。求：（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长。（此探测器观测不受日照影