四川省成都市双庆中学2023年高三物理期末试题含解析

1、四川省成都市双庆中学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. （多选）如图，高为h的平台上覆盖着一层薄冰，现有一质量为50 kg的滑雪爱好者，以8m/s的初速度从平台边缘水平滑出，着地点到平台边缘的水平距离是6.4 m(g10 m/s2)。由此可知下列各项正确的是 A着地时的速度方向与水平地面的夹角为45 B滑雪者在空中运动的时间为0.8 s C平台高度h为6.4 m D着地时滑雪者重力做功的瞬时功率为4000W参考答案：ABD2. (单选)如图所示，两个质量为m的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水

2、平推力F1和F2，且F1F2，则AB的加速度与AB间的作用力的大小分别为： A(F1+F2)/m B(F1-F2)/m C(F1+F2)/2 D(F1-F2)/2参考答案：C3. 如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过a、b、c、d四点，已知经过ab、bc和cd三段所用时间之比为3：2：1，通过ab和cd段的位移分别为x1和x2，则bc段的位移为（）ABCD参考答案：B【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】由x=aT2可求得相邻相等的时间内的位移之间的关系，则可求bc段的位移【解答】解：设质点经过ab、bc和cd三段所用时间分别为3t、2t和t，设各段时间t内的位移分别为：s1、s

3、2、s3、s4、s5和s6，由题可得：x1=s1+s2+s3；x2=s6设bc段的位移为x，则：x=s4+s5根据公式：x=aT2，则：（x+x2）x1=（s4+s5+s6）（s1+s2+s3）=9at2同时，由于：s2s1=s3s2，所以得：s1+s3=2s2结合可得：x1=s1+s2+s3=3s2而：s6s2=4at2，即：联立可得：x=故选：B4. （单选）放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图（甲）、（乙）所示，则物体的质量为（g取10ms2）（ ）A BC D参考答案：B根据v-t图象可知物体在02s内的加速度，故在02s内有

4、F-f=ma所以在26S内拉力的功率故有物体所受的阻力而在02s内有所以在t=2s时拉力的功率解得物体的质量，故B正确。故选B。5. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 A撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒 B撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒 C撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/3 D撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E参考答案：BC撤去F后，A离开竖

5、直墙前，竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡，合力为零，而墙对A有向右的弹力，使系统的动量不守恒，这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒；A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，则系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒，故A错误，B正确撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大设两物体的相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v0，根据动量守恒和机械能守恒得2mv0=3mv，E=?3mv2+EP，又E=，联立得到，弹簧的弹性势能最大值为EP=，故C正确D错误，故选BC。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计1

6、6分6. 某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）参考答案：解：卫星的周期T=根据得，天体的质量M=故答案为：，7. 光电管是应用_的原理制成的光电元件。如图所示的电路中，如果a端与电源_（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流。参考答案：光电效应、正8. (4分)用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g取10 m/s2，空气阻力忽略不计），物体被提高后具有的势能为 ，物体被提高后具有的动能为 参考答案：答案

7、：103J，103J9. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50 Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_ _m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.000.6

8、0请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_。参考答案：10. 一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t 后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2= ；参考答案：1：311. 如图甲所示的电路中，、均为定值电阻, 为一滑动变阻器当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的电源的电动势为 V和内阻 ，定值电阻的阻值 参考答案：12. 如图所示，一竖直轻杆上端可以绕水平轴

9、O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球，力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆由静止开始转动，若转动过程保持力F始终与轻杆垂直，当轻杆转过的角度=30时，小球的速度最大；若轻杆转动过程中，力F的方向始终保持水平方向，其他条件不变，则轻杆能转过的最大角度m=53参考答案：【考点】： 动能定理的应用；向心力【专题】： 动能定理的应用专题【分析】： （1）由题意可知：F始终对杆做正功，重力始终做负功，随着角度的增加重力做的负功运来越多，当重力力矩等于F力矩时速度达到最大值，此后重力做的负功比F做的正功多，速度减小；（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理即可求解： 解：（1）力F=mg垂

10、直作用于轻杆的中点，当轻杆转过的角度时，重力力矩等于F力矩，此时速度最大，则有：mgL=mgLsin解得sin=所以=30（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理得：mv2=FLmgLsin所以FLsinmgL（1cos）=00解得：=53故答案为：30；53【点评】： 本题主要考查了力矩和动能定理得直接应用，受力分析是解题的关键，难度适中13. (1) 下列说法正确的是_A. 光电效应现象说明光具有粒子性B. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说C. 玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象D. 运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大(2) 氢原子的能级图如

11、图所示，一群处于n4能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n4的能级向n_的能级跃迁所产生的(3) 如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气

12、体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15. 如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N

13、/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒： C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒： 动能不变： 解得： 开始时弹簧的压缩量为： 碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为： 则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒： 联立以上各式代入数据得： 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，平行金属板A和B间的距离为d，现在

14、A、B板上加上如图乙所示的方波电压，时A板比B板的电势高。电压的正向值为，反向值也为，现有质量为m、电量为的粒子组成的粒子束，从AB的中点O沿金属板中轴线以速度不断射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响。试求：（1）时射入的带电粒子在两板间的偏转距离；（2）粒子射出电场时的速度；（3）若要使射出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形有界匀强磁场偏转后，都能从圆形有界磁场边界上的同一个点射出，从而能便于再收集，则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大？参考答案：2（1）当粒子由时刻进入电场，向下偏转距离为解得（5分）（2）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小为所以打出速度大小

15、为解得设速度方向与的夹角为，则（6分）（3）当粒子在时刻进入电场，向下偏转距离最大当粒子由时刻进入电场，向上偏转距离最大所以，在距离O中点下方至上方范围内有粒子打出。所有粒子射出电场时的速度方向彼此平行，要使平行粒子能够交于圆形磁场区域边界且有最小区域时，磁场直径最小值与粒子宽度相等，粒子宽度，故磁场区域的最小半径为粒子在磁场中作圆周运动解得（7分）17. 如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab

16、棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做直线运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度?时间图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2。（1）求导体棒在012s内的加速度大小；（2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值；（3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，且017s内共发生位移100m，试求12s17s内R上产生的热量Q以及通过R的电量q。参考答案：由图中可得12s末的速度为V1=9m/s，t1=12s导体棒在012s内的加速度大小为 设金属棒与导轨间的动摩擦因素为. A点有E1=BLV1 感应电流 由牛顿第二定律 则额定功率为 将速度v=9m/s，a=0.75m/s2和最大速度Vm=10m/s，a=0 代入。可得=0.2R=0.4012s内导体棒匀