广东省广州市华颖中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

1、广东省广州市华颖中学2022-2023学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. 某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图像，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是A在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B在0t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C在t1-t-2时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大D在t3-t-4时间内，虚线反映的是匀速运动参考答案：答案：BD解析：vt图线的斜率表示物体的加速度，vt图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移，据此判断选项B、D正确。需要注

2、意的是若为曲线，则曲线的切线的斜率表示物体的加速度。2. 足球运动员在距球门正前方s处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球。横梁下边级离地面的高度为h，足球质量为m，空气阻力忽略不计，运动员至少要对足球做的功为W。 下面给出功W的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解W，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断，W的合理表达式应为（ ）A BC D参考答案：A3. （单选）如图，两个带电小球A、B，都用长L的绝缘丝线悬挂在O点，小球A恰好在O点正下方，且靠着光滑绝缘竖直墙静止时，A、B相距为d为使AB间距离减为时，仍保持平衡状态，可采用的方法是（

3、） A 将B的质量增加到原来的8倍 B 将A、B的质量都增加到原来的4倍 C 将A、B的电荷量都减小到原来的一半 D 将A、B的电荷量都增加到原来的2倍参考答案：解：A、如图所示，B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；由几何关系可知，=而库仑力F=即=kmgd3=kq1q2Ld=要使d变为可以使B质量增大到原来的8倍而保证上式成立；故A正确；由公式可知，d与A的质量无关；故B错误；C、若将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半时，无法使d减小到原来的一半；故C错误；D、电荷量都增大为原来的2倍时，d变成原来的倍，不属合题意；故D错误；故选：A4. （单

4、选）如图所示，小球A的质量为2m，小球B和C的质量均为m， B、C两球到结点P的轻绳长度相等，滑轮摩擦不计当B、C两球以某角速度做圆锥摆运动时，A球将（ ）A、向上做加速运动 B、向下做加速运动C、保持平衡状态 D、上下振动参考答案：C5. 下列说法正确的是A没有外力对物体做功，物体就没有动能B重力对物体不做功，物体就没有重力势能C滑动摩擦力只能做负功D物体克服重力做功，物体的重力势能就增加参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学采用1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由

5、静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85 cm。已知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知：小球到达轨道最低点B时的速度大小vB m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy = m/s，当地的重力加速度g m/s2。参考答案：7. 地面上放一开口向上的气缸，用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为P0=1.0105Pa，活塞截面积为S= 4cm2，重力加速度g取10m/s2，则活塞静止时，气体的压强为 Pa；若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为6105J，同时气体通过气缸向外传热4.2105J，则气体

6、内能变化为 J。参考答案：1.210-5Pa；内能增加了1.8105J8. （4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：_。非晶体有：_。（每空至少写出三种物质，不足三种的扣分）参考答案：金属、食盐、明矾；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣分）9. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为

7、10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为_，若增大入射光的强度，电流计的读数_（填“为零”或“不为零”）。参考答案：4.5eV 为零10. 某兴趣小组利用图甲所示电路测量电源电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如下图所示的R-图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可得E=_v,r=_参考答案：（2）2.9 0.911. 两名日本学者和一名美籍日本科学家10月日分享了2008年诺贝尔物理学奖。名物理学家分别通过数学

8、模型“预言”了量子世界自发性对称破缺现象的存在机制和根源。这一模型融合了所有物质最微小的组成部分，使种基本相互作用中的种在同一理论中得到解释。这里所述的4种基本相互作用是指万有引力、 、强相互作用、 。参考答案：电磁相互作用 ， 弱相互作用 12. (4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的 （填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径 （填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。 参考答案：答案：衍射，小于 13. (12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶

9、，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得： (1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，试由图中数据求出小车加速度值； (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： 根据上表数据，为直观反映：F不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：F不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_. (3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显

10、超出偶然误差范围，其主要原因是_.参考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分) (2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)实验前未平衡摩擦力(3分) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，螺旋测微器的读数为 mm；游标卡尺的读数为 cm。（2）某同学测干电池电动势和内电阻他测出路端电压U和总电流I的多组数据，作出U-I图像如图所示，由图像可得出该干电池的电动势_V，内电阻r_。参考答案：(1) 1.901(1.901-1.903) 2.540 (2)1.5，1.215. 用毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们

11、放在如图实所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数_mm，求得相邻亮纹的间距x为_mm.（2）已知双缝间距d为2.0104 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式_ 求得所测红光波长为_m.参考答案：(1) 13.870mm 2.310mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 中国中车的高铁技术创新取得了令人瞩目的成绩，研发了覆盖时速140公里到时速380公里的具有全球领先水

12、平的系列高速动车设一动车组由6节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为m=4104kg其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率都是P=1.2107W（启动时，第一节车厢先达到额定功率，如功率不够用时启动第二节车厢），车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍（g=10m/s2）（1）求该动车组的最大行驶速度；（2）若只启用第一节车厢的动力，以额定功率启动行驶40秒达到匀速，求该段加速的路程；（3）若列车启动后先以1m/s2的加速度匀加速，达到两节动力车厢的总额定功率后变加速行驶，在匀加速行驶的时间段内，求出动车组第一节和第二节车厢之间拉力大小与时间的关系参考答案：解：（1）动车组受到的阻力：Ff=6?k

13、 mg=又：代入数据得：Vm=100m/s（2）设只启用第一节车厢的动力达到的最大速度是且该段加速的路程为S对该过程列动能定理：代入数据解得：S=750m（3）研究动车组，设匀加速动力为F，根据牛顿第二定律，有：代入数据解得：设第一节车厢达到额定功率时的速度为V1，第二节车厢也达到额定功率时的速度为V2设动车达到V1之前时间为t1，动车达到V2的时间为t2，第一、二节车厢间的拉力为FT当t25s时，研究后五节车厢，可得：FT5kmg=5ma解得：当25st50s时，研究第一节车厢，可得：解得：答：（1）求该动车组的最大行驶速度100m/s；（2）若只启用第一节车厢的动力，以额定功率启动行驶40

14、秒达到匀速，求该段加速的路程750m；（3）若列车启动后先以1m/s2的加速度匀加速，达到两节动力车厢的总额定功率后变加速行驶，在匀加速行驶的时间段内，求出动车组第一节和第二节车厢之间拉力大小与时间的关系：；25st50s 【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）当列车的牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=Fv=fv求出最大速度（2）根据P=Fv只启用第一节车厢的动力达到的最大速度求出末速度的大小，结合动能定理求出动车组加速的路程（3）根据牛顿第二定律求出加速动力，求出第一节车厢和第二节车厢分别达到额定功率的速度，再分别求出第一节和第二节车厢达到额定功率的时间，分时间段根

15、据牛顿第二定律求出第一节和第二节车厢之间拉力大小与时间的关系17. 中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.6710m/kg.s)参考答案：设想中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为，质量为M ，半径为R，自转角速度为，位于赤道处的小物块质量为m，则由万有引力定律有 而 得 由以上各式得，代入数据解得：18. 如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30，两轮轴心

16、相距L=38m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，质量为01kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为= 。当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它会运动至B点。（g取10m/s2）（1）求物体刚放在A点的加速度？（2）物体从A到B约需多长时间？（3）整个过程中摩擦产生的热量？（4）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。求小物块在传送带上留下的痕迹长度？（不要过程，只说结果）参考答案：（1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律mgsin30 + mgcos30=ma1 （1分）解得 a1 = 75m/s2（1分）（2）当小物块速度等于3m/s时，设小物块对地位移为L1，用时为t1，根据匀加速直线运动规律t1 = （1分）ks5uL1 = （1分）解得 t1 = 04s L1 = 06m由于L1L 且tan30，当小物块速度大于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为a2，用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律mgsin30mgcos30=ma2 （1分）解得 a2 = 25