天津杨村第二中学2023年高三物理期末试题含解析

天津杨村第二中学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.（单选）如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2，AB与BC长度相等，则（

）A．整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用B．动摩擦因数μ1＋μ2＝2tanθC．小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重D．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力参考答案：B2.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦，现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为

A．物块先向左运动，再向右运动

B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动

C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动

D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零参考答案：BC3.如图所示，一面积为S,电阻为R的N匝矩形线圈处于一个交变的磁场中，磁感应强度的变化规律为B=B0sinωt.下列说法正确的是（

）A．线框中会产生交变电流B．在t=时刻，线框中感应电流达到最大值C．从t=0到t=这一过程中通过导体横截面积的电荷量为D．若只增大变化磁场的频率，则线框中感应电流的频率也将增加，但电流的有效值不变参考答案：AB4.关于运动和力的关系，以下论点正确的是（

）A．物体所受的合外力不为零时，其速度一定增加B．物体运动的速度越大，它受到的合外力一定越大C．一个物体受到的合外力越大，它的速度变化一定越快D．某时刻物体的速度为零，此时刻它受到的合外力一定为零参考答案：C5.如图是“嫦娥二号”奔月示意图。在地球上空第一次变轨是由椭圆轨道a变为椭圆

轨道b，然后卫星通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道MN。“嫦娥二号’’最终成为绕月卫星。在月球上空又一次变轨是由椭圆轨道d变为近月圆轨道c。则

A．卫星在轨道a上运动的周期大于在轨道b上

运动的周期

B．卫星在轨道c和轨道d上运动通过E点时的

加速度相等

C．卫星在轨道c和轨道d上运动通过E点时线速度相等

D．卫星在轨道c上经过E点时的速度大于它在轨道d上经过E点时的速度参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为

▲

J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．参考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；7.（6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。参考答案：8.一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重，当电梯静止时，体重计读数为N；当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时，体重计上的读数为N。（g=10m/s2）参考答案：700；14009.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉，衍射10.某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为θ时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为θ，则单摆的最大动能变为____________Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为θ/2时，单摆的周期为____________T。参考答案：2

11.某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为

；（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=

cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为

（用字母表示）；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2—m线性图象(如图丙所示)，从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_________________________________。（4）某同学在作出的v2—m线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是(

)A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1）m＜＜M（2）1.050

（3）加速度与合外力成正比（4）C

12.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体

(选填“吸收”或“放出”)热量

J．参考答案：吸收

300

13.（2分）如图所示，将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲球从圆心A出发做自由落体运动，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙球沿圆弧轨道从C点(且C点靠近D点)运动到D点，如果忽略一切摩擦阻力，设甲球从圆心A做自由落体运动D的时间为t甲，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D的时间为t乙，丙球沿圆弧轨道从C点运动到D点时间为t丙，则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是

。

参考答案：t甲＜t丙＜t乙三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（要测一段阻值大约为5Ω的均匀金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E（电动势3V，内阻约0.5Ω）、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，电流表和电压表各两只供选择：Al（量程lA，内阻约1Ω），A2（量程0.6A，内阻约2Ω），Vl（量程3.0V，内阻约1000Ω），V2（量程15V，内阻约3000Ω）．

①用螺旋测微器测金属丝的直径d，如图1所示，则d=______mm．

②为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选______，电压表应选______．

③实验电路已经画出了一部分，如图2所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好．（Rx表示待测金属丝）

④若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：ρ=______．参考答案：)①0.850（3分）②电流表选择A2，电压表选择V1．（2分）③根据实验原理得出实验原理图如右（2分）

④U∏d2/4LI（3分）15.（1）．如图，螺旋测微器的读数为_______mm.（2）．如图为某一电源的伏安特性曲线，由图可知，该电源的电动势为_______V，内阻为_______Ω。（3）．如图所示的电路为用伏安法测量金属电阻R的电路图，当S接a时，电压表示数为2.7V，电流表示数为5.0mA，当S接b时，电压表示数为2.8V，电流表示数为4.0mA，那么，那么该电阻测量值较准确的数值等于_______Ω，测量值比真实值_______（填偏大或偏小）

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2014年9月17日，西安北至南昌西高铁动车组开通运营，全程长为1799公里，运行7小时58分钟，较目前普速列车运行时间缩短12个小时左右．目前我国高铁常使用的自动闭塞法行车，自动闭塞法是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的首端设有信号灯，如图所示，列车向右行驶，当前一闭塞区有列车B停车时信号灯显示红色（表示此闭塞区有车辆停车），后一个闭塞分区显示黄色（表示要求车辆制动减速），其它闭塞分区显示绿色（表示车辆可以正常运行）．假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.1倍，不考虑反应时间．（g取10m/s2）求：（1）如果信号系统发生故障，列车A的运行速度是30m/s，司机看到停在路轨上的列车B才开始刹车，要使列车不发生追尾，则列车A司机可视距离不得少于多少？（2）如果信号系统正常，司机可视距离取列车A司机的可视距离，列车设计运行速度为252km/h，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车，则每个闭塞分区至少多长？参考答案：解：（1）假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.1倍，由牛顿第二定律得：加速度大小为：a=1m/s2．如果信号故障，要使动车不发生追尾，则动车制动距离不得大于可视距离，由运动学公式得：x==450m，即列车A的司机可视距离不得少于450m．（2）当运行速度为：v′=252km/h=70m/s时，制动距离为：x′==2450m，信号正常，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车．每个闭塞分区的最小长度为：x′﹣x=2450m﹣450m=2000m．答：（1）列车A司机可视距离不得少于450m（2）每个闭塞分区至少2000m17.如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动。试解答以下问题：⑴若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？⑵若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？⑶若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？参考答案：解：⑴稳定时合力为零，有，解得

⑵稳定时拉力的功率等于电功率，有，解得

⑶对此过程，由动能定理有又由功能关系有

解得

18.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的安全距离。我国公安部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h，取。请你根据下面提供的资料，说明计算安全距离为200m的依据。资料一：驾驶员的反应时间在03~0.6s之间。资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数。路面动摩擦因数干沥青与混凝土路面0.7~0.8干碎石路面0.6~0.7湿沥青与混凝土路面0.33