云南省昆明市冠益中学2023年高三物理期末试卷含解析

云南省昆明市冠益中学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.物体受到几个恒力的作用而作匀速直线运动。如果撤掉其中的一个力而其他几个力保持不变，则（

）A．物体的运动方向一定不变

B．物体的动能一定不变C．物体的速度的变化率一定不变

D．物体的动量的变化率一定不变参考答案：CD2.（多选）图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生

的电动势e随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω。则A．在t=0．01s时刻，穿过线圈的磁通量为零B电压表的示数为VC灯泡消耗的电功率为3WD若其它条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式e=12sin100t（V）参考答案：C解析解：A

在t=0.01s的时刻，电动势为0，则为中性面，穿过线圈磁通量最大．故A错误；B

电动势的最大值为Em=6，电压表测量的为有效值，故示数为=6V；故B错误；C、灯泡消耗的功率P==3W；故C正确；D、周期为0.02S，则瞬时电动势的表达式为e＝Emsin()e＝6sin100πt(V)．转速提高一倍后，最大值变成12V，ω=2πn，故角速度变为原来的2倍，表达式应为：12sin200πt；故D错误；故选：C3.(单选)如图为一质点做直线运动的v－t图象，下列说法正确的是()A．在18～22s时间内，质点的位移为24mB．整个过程中，BC段的加速度最大C．整个过程中，E点所表示的状态离出发点最远D．BC段表示质点通过的位移为34m参考答案：D4.（多选）带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里，该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少.下列说法正确的是

(

)A．粒子先经过a点，再经过b点

B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带负电

D．粒子带正电参考答案：AC5.【题文】如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（

）A．物体A做加速运动

B．物体A做匀速运动C．T可能小于

D．T一定大于mgsin参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点．某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较．挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达____点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s．参考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

7.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：8.一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为

s，质点P经过

s时间第二次达到波峰．参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)9.（4分）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m= ，r射线的频率v=

．参考答案：m1+m2﹣m3，解：一个质子和一个中子结合成氘核：H+n→H+γ这个核反应的质量亏损为：△m=m1+m2﹣m3根据爱因斯坦质能方程：E=△mc2此核反应放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射线形式放出，由E=hυ得光子的频率为：υ=

10.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天

平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；②实验时需要测量的物理量有

；③待测质量的表达式为m=

。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力

（2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r（3分）（3）m=（2分）11.坐标原点O处有一波源，能产生沿轴正向传播的简谐波，时刻的波形图如图所示。已知这列波在P点出现两次波峰的最短时间是，则这列波的波速为

，从时开始计时处的质点R第一次到达波谷所用的时间为

。参考答案：1O(3分)

0.812.一列有8节车厢的动车组列车，沿列车前进方向看，每两节车厢中有一节自带动力的车厢（动车）和一节不带动力的车厢（拖车）．该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时，设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力，每节车厢所受的阻力均为f，每节车厢总质量均为m，则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为

．参考答案：0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得加速度；再以前4节车厢为研究对象求解第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小．【解答】解：整体受到的牵引力为4F，阻力为8f，根据牛顿第二定律可得加速度为：a=；设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T，以前面4节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案为：013.为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示．（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是

；A．A点离桌面的高度

B．木块的质量

C．当地的重力加速度g

D．A点离传感器的距离．参考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ；【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v′==0.2m/s，则木块的加速度为：a===1.0m/s2．（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g和A点离传感器的距离，故ACD正确故答案为：（1）0.40，1.0；（2）ACD．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别固定在墙上的两个钉子A、B上，另一端是这二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。①为完成实验，下述操作中必需的是

a．测量细绳的长度；b．测量橡皮筋的原长；

c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度：d．记录悬挂重物后结点O的位置。②钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件再次验证实验，可采用的方法是

。参考答案：15.仪器读数，游标卡尺读数（1）

mm螺旋测微器读数（2）

mm参考答案：1）

11.70

mm

（2）

6.123、6.124、6.125

mm.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一单色光通过一横截面为半圆柱形的透明物体如图所示，底面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出，已知光线在M点的入射角为30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°．求：（i）光线在M点的折射角；（ii）透明物体的折射率．参考答案：：解：（i）如图所示，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线．设在M点处，光的入射角为θ1，折射角为θ2，∠OMQ=α，∠PNF=β．根据题意有α=30°

①由几何关系得：∠PNO=∠PQO=θ2，所以β+θ2=60°②且α+θ2=β

③由①②③式得θ2=15°④；（ii）根据折射率公式有n=

⑤由④⑤式得n=≈1.932；

答：（i）光线在M点的折射角为15°；（ii）透明物体的折射率为（或1.932）．17.如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场．一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中．管的水平部分长为l1=0.2m，离水平地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m．一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半，求：（1）小球运动到管口B时的速度大小；（2）小球着地点与管的下端口B的水平距离．（g=10m/s2）．参考答案：【考点】动能定理的应用；平抛运动．【分析】（1）小球从A运动到B的过程中，重力和电场力做功，由动能定理列式求解；（2）小球离开B点后，水平方向只受电场力（恒力），故做匀加速直线运动，竖直方向只受重力，故做自由落体运动，两个分运动同时发生，时间相等，根据竖直分位移求出时间，再求出水平分位移．解：（1）在小球从A运动到B的过程中，对小球由动能定理有：mvB2﹣0=mgl2+F电l1，①由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半，即F电=mg

②代入数据可得：vB=2.0m/s③小球运动到管口B时的速度大小为2.0m/s．（2）小球离开B点后，设水平方向的加速度为a，位移为s，在空中运动的时间为t，水平方向有：a=，④s=vBt+at2，⑤竖直方向有：h=gt2，⑥由③～⑥式，并代入数据可得：s=4.5m．故小球着地点与管的下端口B的水平距离为4.5m．18.竖直平面内的半圆轨道光滑且与水平地面相切于B点，一质量为1kg的坚硬小物块A（可视为质点），静止在光滑的水平地面上，如图所示．一颗质量为10g的子弹以505m/s的速度向左飞来，正好打中并留在小物块内，它们一起向左运动，已知R=0.4m，g=10m/s2．求：①子弹打中小物块并合成一个整体时的共同速度；②小物块在C点对轨道顶端的压力大小；③小物块落地点与B点的水平距离．参考答案：解：①子弹打中小物块的过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+M）v得共同体的速度为：v===5m/s②小物块（含子弹）从A运动到C点的过程，由机械能守恒定律得：=+（m+M）g?2R戴尔数据解得：vC=3m/s在C点，由牛顿第二定律得：N+（m+M）g=（m+M）代入数据解得N=12.625N由牛顿第三定律知，小物块在C点对轨道顶端的压力大小为：N′=N=12.625N；③小物块离开C点后做平抛运动，则有：