四川省成都市西江中学2023年高三物理期末试卷含解析

1、四川省成都市西江中学2023年高三物理期末试卷含解析一、 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. 如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为：（A）mg （B） （C）mg/2 （D）mg/4 参考答案： C 2. 如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v0下列说法中正确的是 Av的最小值为Bv由零逐渐增大，向心力也逐渐增大 C当v由值逐渐增大时

2、，杆对小球的弹力也逐渐增大 D当v由值逐渐增小时，杆对小球的弹力也仍然逐渐增大参考答案：BCD3. 一定质量理想气体的状态变化经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab、cd与竖直轴平行，bc、ad的延长线通过原点，则下列说法正确的是（ ）（填正确答案标号）。A. ab段气体从外界吸热，内能不变；B. bc段气体对外界放热，内能减小；C. cd段气体从外界吸的热全部对外做功，该过程不违背热力学第二定律；D. ab段气体对外界做的功大于cd段外界对气体做的功；E. 气体状态从a点开始循环，再回到a点时，总体既不吸热、也不放热。参考答案：ABD【分析】根据图象结合理想气体状态方程和热

3、力学第一定律进行逐项分析；【详解】A、ab段，气体等温膨胀，气体从外界吸热，对外做功，内能不变，故A正确；B、bc段，气体等容降温，气体对外放热，内能减小，故B正确；C、cd段，气体等温压缩，内能不变，气体对外放的热等于外界对气体做功，故C错误；D、作出过程的P-V图，可以发现ab段气体对外做的功大于cd段外界对气体做的功，故D正确；E、全过程中，气体对外界做功大于外界对气体做功，但气体内能不变，故气体从外界吸热，故E错误；故选ABD。4. （单选）如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I。图线上点A的坐标为（U1，I1），过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2小灯泡两

4、端电压为Ul时，电阻等于AB C D参考答案：B5. 有7个完全相同的金属框，表面涂有绝缘层如图所示，A是一个框，B是两个框并列捆在一起，C是两个框上下叠放捆在一起，D是两个框前后叠放捆在一起将他们同时从同一高度由静止释放，穿过水平向里的匀强磁场，最后落到水平地面关于金属框的运动，以下说法正确的是（）AD最先落地BC最后落地CA、B、D同时落地DB最后落地参考答案：C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力【分析】设金属框的质量为m，边长为L，刚刚进入磁场时的速度为v，然后写出电动势和感应电流的表达式，和安培力的表达式，最后结合运动学的公式分析比较AB、B、D金属框的运动情况即可而C金属框

5、与BD金属框的比较，需要使用动量定理，结合运动的过程进行分析【解答】解：设每一个金属框的质量为m，边长为L，电阻值为R，刚刚进入磁场时的速度为v，则：单个的金属框产生的感应电动势：E=BLv感应电流：I=受到的安培力：F=BIL=金属框在进入磁场时受到重力和安培力的作用，以向下为正方向，则其加速度：a=B是两个框并列捆在一起，总质量是2m，进入磁场时受到的安培力是2F，所以加速度：；C是两个框上下叠放捆在一起，总质量是2m，但进入磁场时受到的安培力是F，所以加速度：D是两个框前后叠放捆在一起，总质量也是2m，进入磁场时受到的安培力也是2F，所以加速度：aD=a；由以上的分析可知，A、B、D三个

6、金属框在进入磁场的过程中的加速度相等，所以运动的情况是完全相同的，所以ABD三个金属框同时落地设金属框进入磁场的时间为t，平均电动势为，则流过金属框任意截面的电量q：每一个金属框受到的安培力产生的冲量： =可知在金属框进入磁场的过程中安培力产生的总冲量与下降的高度无关，与金属框进入磁场的速度大小也无关但是，由于在四个金属框刚刚进入磁场时，C受到的安培力是B、D金属框的一半，所以安培力的冲量比较小，所以在进磁场的最初的一段时间内，C受到的安培力的冲量小，根据动量定理可知，金属框进磁场的一段时间内C向下的速度大，一直到C全部进入磁场的高度的位置时，BCD的速度才重新相等所以在这一段的时间的位移内C

7、的时间比较小所以C一定是最早落地综上所述，只有C选项正确故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图是实验中得到的一条纸带已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度 g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图所示，则由图4中数据可知，重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J（取三位有效数字）动能增加量小于重力势能的减少量的原因主要是 参考答案：6.886.81 存在摩擦阻力做负功【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据某段时间内

8、的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量【解答】解：B点的瞬时速度m/s=3.69m/s，则动能的增加量=6.81J，重力势能的减小量Ep=mgh=19.800.7776J=6.88J动能的增加量小于重力势能的减小量，主要原因是存在摩擦阻力做负功故答案为： 6.886.81 存在摩擦阻力做负功7. 一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，由于前方有障碍物，司机发现后立即刹车，刹车加速度大小为2m/s2，则汽车经3s时的速度大小为 m/s；经10s时的位移大小是 m参考答案：4m/s；25m【考点】匀变速直线运动的位移与时间

9、的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式要注意汽车刹车是一项实际运动一段时间后汽车就停止运动，所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式【解答】解：汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则t=5s因为3s5s所以汽车经3s时的速度大小为：v=v0+at=（1032）m/s=4m/s因为10s5s故汽车在5s末就停止运动，所以x=105225m=25m故答案为：4m/s；25m8. 如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上转动绞车

10、，物体便能升起设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，

11、它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解9. 如图所示的波形图，质点C经过0.5s时间后恰好运动到图中点（4，3）位置，则这列波可能的周期是 s，最小波速是 m/s。参考答案：(k=0、1、2)，0.04 10. 波速相等的两列简谐波在x轴上相遇，一列波（虚线）沿x轴正向传播，另一列波（实线）沿x轴负向传播。某一时刻两列波的波形如图所示，两列

12、波引起的振动在x=8m处相互_（填“加强”或“减弱”）， 在x=10m处相互_（填“加强”或“减弱”）；在x=14m处质点的振幅为_cm。参考答案： (1). 加强 (2). 减弱 (3). 2【详解】两列波在x=8m处引起的振动都是方向向下，可知此位置的振动是加强的；在x=10m处是峰谷相遇，可知此位置振动减弱；在x=14m处也是峰谷相遇，振动减弱，则质点的振幅为。11. (1)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：a ： b： (2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带

13、，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B点时的速度为 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有 。参考答案：、（1）a ： 平衡摩擦力 （2分） 。 b： 钩码的重力远小于小车的总重力 （2分） 。（2） （3分）， 钩码的质量m，小车的质量M 12. 利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的动摩擦因数。在斜面上安装有两个光电门，且光电门A、B固定在斜面上，AB两点高度差为h，水平距离为s，当一带有宽度为d的很窄遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门时的遮光时间t。让滑块每

14、次从斜面上的不同点有静止开始下滑，记下相应的、值。完成下列填空和作图：（1）滑块经过光电门A、B时的瞬时速度_，_；（2）根据上面测量的物理量，得到滑块的动摩擦因数计算表达式为=_；（3）某实验小组同学实验测量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根据多次测量、值，由计算机处理得到图线如图乙所示，可计算得到滑块与斜面动摩擦因数=_（保留两位有效数字）。参考答案：（1），(2分) ；(2分)（2）=；(3分)（3）=0.25（3分）13. 某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后

15、面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_两点之间。参考答案：(1)5.0 (2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a=5.0m/s2（

16、2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 多用电表可以用来测电流、电压、电阻等，档位如图所示。 （1）当接通l或2时，为 档1的量程比2量程的 （填大或小）。 （2）测量某电阻时，用10档时，发现指针偏转角度过大，他应该换用 档（填1档或l00档），换档后，在测量前要先 。 （3）如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时，转换开关分别指示的位置D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。若用A档测量，指针偏转如

17、D，则读数是 ；若用B档测量，指针偏转如D，则读数是 ； 若用C档测量，指针偏转如D，则读数是 。 （4）某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5的保护电阻R0，实验电路如图所示，连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接a、b，b、cd、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此|可推断故障是 。排除故障后，该同学顺利完成实验，根据测定数据数据在下面坐标图中已描出对应点，画出UI图，由图知：电池的电动势为 ，内阻为 。参考答案：

18、15. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤：（a）在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点。（b）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O，记下弹簧秤的示数F和细绳的方向，按同样比例做出力F的图示。（c）改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。（d）记下两只弹簧秤的示数F1、F2及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F。（e）比较力F与F，可以看出，它们在实验误差范围内是相等的。（f）把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一

19、位置O。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是 (填写步骤前面的字母)。（2）下列哪些措施能减小实验误差_。A两条细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平面平行C拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些D实验前先把实验所用的两只弹簧秤的钩子相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同参考答案：（1）afdbec （2）BCD四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min,能衰变为和一个未知粒子. 写出该衰变的方程； 已知容器中原有纯的质量为m，求5min后容器中剩余

20、的质量.参考答案：+ 5min还剩余：试题分析：根据衰变过程中质量数电荷数的守恒可知该衰变的方程为：+5min后容器中剩余的质量为：m考点：衰变过程中质量数电荷数守恒的应用和有关半衰期的计算17. （20分）如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B1.57T。小球1带正电，其电量与质量之比=4C/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不带电，静止放置于固定和水平悬空支架上。小球1向右以v023.59m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（取g9.8m/s2）问：（1）电场强度E的大小是多少？（2）两小球的质量之比是多少？参考答案：解析：（1）小球1所受的重力与电场力始终平衡mg1=q1EE2.5N/C （2）相碰后小球1做匀速圆周运动，由牛顿第二定律