四川省德阳市高新区通威中学2023年高三物理期末试题含解析

1、四川省德阳市高新区通威中学2023年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. 粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（ ）A冬季，电线对电线杆的拉力较大B夏季，电线对电线杆的拉力较大C夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D夏季，杆对地面的压力较大参考答案：A力的合成 B3解析： 以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcos= ，即：F=由于夏天气温较高，电

2、线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等所以选项BCD错误，A正确故选：A2. （单选）在学校体育器材室里，篮球水平放在如图所示的球架上已知球架的宽度为0.15m，每个篮球的质量为0.4kg，直径为0.25m，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为（重力加速度g=10m/s2）（） A 4N B 5N C 2.5N D 3N参考答案：解：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方

3、向的夹角为由几何知识得：sin=0.6，故=37；根据平衡条件得：2Ncos=mg解得：N=5N则得篮球对球架的压力大小为：N=N=5N故选：B3. 如图甲所示，在水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的顶点上，已知AB=6 m，AC=8 m。t0=0时刻A、B开始振动，波动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t=4 s时C点开始振动，则下面说法正确的是 A该机械波的传播速度大小为4 ms B两列波相遇后，C点振动加强 C两列波相遇后，C点振动减弱 D该列波的波长是2 m参考答案：BD4. 如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以

4、不变的初速率沿足面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10 ms2，根据图象可求出( )A. 物体的初速率B. 物体与斜面间的动摩擦因数C. 取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值D. 当某次时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑参考答案：C解：A、由图可知，当=90时物体做竖直上抛运动，位移为x=1.80m；由竖直上抛运动规律可知:v02=2gh，代入数据解得v0=6m/s，故A错误.B、当=0时，位移为 x=2.40m；由动能定理可得：，代入数据解得：=0.75，故B错误.C、由动能定理得：，解得：，当+=90时，sin(+)=1；此时位移最

5、小，x=1.44m；故C正确.D、若=30时，物体的重力沿斜面向下的分力为，最大静摩擦力为,小球达到最高点后,不会下滑，故D错误.故选C.【点睛】本题综合考查动能定理、受力分析及竖直上抛运动；并键在于先明确图象的性质，再通过图象明确物体的运动过程；结合受力分析及动能定理等方法求解5. 下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。 坐标原点处电场强度最大的是参考答案：答案：B 解析：将圆环视为点电荷，圆环半径为r，由E=k可求每个点电荷的场强E=k，根据场强的合成满足平行四边形定则，可知选项A和C的场强为E=k，选项B的场强为E=k，选项,D的场强为0，

6、故B对。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图像，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则在t1到t2的时间内，物体运动的加速度是_（选填：“不变”、“增大”或“减小”）的，它的平均速度v_（选填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1v2）/2。参考答案： 答案：不断减小，小于 7. 如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）ABCD参考答案：A【考点】安培力【分析

7、】线框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁场强度B和电流大小I相等，即根据线框在磁场中的有效长度大小关系即可判断其受力大小关系【解答】解：天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长，磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平衡故选：A8. 有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。图（b）是它的四种

8、不同的连线方式，其中能获得低挡温度的连线方式是图（b）中的 ? ，能获得高挡温度的连线方式是图（b）中的 ? 。参考答案：B，D9. 用直升机悬挂一面红旗，在天空中匀速水平飞行。红旗（包括旗杆）质量m，悬挂红旗的细绳质量不计，与竖直方向成角。不计直升机螺旋桨引起的气流对红旗的影响，红旗受到的空气阻力为 ；直升机质量M，机身受水平方向的空气阻力f。不考虑空气浮力，直升机螺旋桨受到空气的作用力为 。参考答案：mgtan；10. （6分）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，下图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换_

9、种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_。 参考答案：4；1：411. A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1v212，则它们运行的轨道半径之比为_，所在位置的重力加速度之比为 HYPERLINK l _msocom_21 jf21_。参考答案：41，116 12. 如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若

10、干轻质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2m1。（1）磁感应强度B大小为_，方向垂直纸面_（选填“向里”或“向外”）； （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为_。六计算题（共50分）参考答案：（1），向外；（2）向上，13. （3分）一电子具100eV的动能、从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，当从B点飞出时与场强方向恰成150，如图所示，则A、

11、B两点间的电势差为_V。参考答案： 300三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学测量阻值约为25k的电阻Rx ，现备有下列器材：A. 电流表（量程100A，内阻约2k）；B. 电流表（量程500A，内阻约300）；C. 电压表（量程15V，内阻约100k）；D. 电压表（量程50V，内阻约500k）；E. 直流电源（20V，允许最大电流1A）；F. 滑动变阻器（最大阻值1k，额定功率1W）；G. 电键和导线若干。电流表应选_，电压表应_.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上

12、存在的问题：_；_。参考答案：15. 某校物理研究性学习小组，设计了如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验图中a、b为两重物，通过一光滑轻质滑轮用轻绳相连，两重物的质量关系为mbma（实际质量未知），实验时由图示位置由静止释放重物b，重物b下落且落到桌面后不再反弹，重物a继续上升但不会与滑轮相碰学习小组测得重物a上升的总高度为h1，要研究在重物b从下落到刚要与桌面相碰的这一过程中，a、b组成的系统的机械能是否守恒，他们还需要测量的物理量有：a重物质量ma、b重物质量mb、b重物下降的高度h2（填被测的三个物理量并设定字母），若表达式（ma+mb）h1=2mbh2成立（用设定的字母表示

13、），即可认为机械能守恒定律成立参考答案：【考点】： 验证机械能守恒定律【专题】： 实验题【分析】： a上升，b下落时，两者速度相等，当b落到地面后，a物体做竖直上抛运动，对这两个过程根据机械能守恒定律列式，联立方程即可求解： 解：设a重物质量ma，b重物质量mb，b重物下降的高度h2，对ab组成的系统，根据机械能守恒定律得：（mbma）gh2=，当b落到地面后，a物体做竖直上抛运动，则由解得：（ma+mb）h1=2mbh2所以要测量：a重物质量ma，b重物质量mb，b重物下降的高度h2，故答案为：a重物质量ma，b重物质量mb，b重物下降的高度h2，（ma+mb）h1=2mbh2四、计算题：本

14、题共3小题，共计47分16. 如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L=0.2m，动摩擦因数=0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m=0.2kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放（小球和弹簧不粘连），小球刚好能沿DEN轨道滑下求：（1）小球到达N点时的速度；（2）压缩的弹簧所具有的弹性势能参考答案：解：（1）小球刚好能沿DEN轨道滑下，则在半圆最高点D点必有：mg

15、=m从D点到N点，由机械能守恒得：mv2+mg?2r=mvN2+0 联立以上两式，代入数据得：v=2 m/s，vN=2m/s（2）弹簧推开小球的过程中，弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，根据动能定理得WmgL+mgh=mv20 W=mgLmgh+mv2=0.44J 即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44J答：（1）小球到达N点时的速度为2m/s；（2）压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44J17. （12分）一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做了如下实验：取一根细绳穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连接在一固定的测力计上，手握细直管抡动

16、砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动，停止抡动细直管，砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动，如图所示，此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点位置时测力计的读数差为F，已知引力常量为G。试根据题中所提供的条件和测量结果，求出该星球的质量M。参考答案： 解析：砝码在最高点，绳的拉力和重力之和充当向心力砝码在最低点，绳的拉力和重力之差充当向心力砝码在竖直面内做圆周运动，以最低点所在的水平面为零势能面，根据机械能守恒定律： 依题意：T2-T1=F 在星球表面附近，万有引力近似等于重力： 联立以上各式解得：18. 一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度启动?(保留两位有效数字)甲同学的解法是:设摩托车恰好在3 min时追上汽车,则at2=vt