山东省烟台市莱州南十里中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

山东省烟台市莱州南十里中学2023年高三物理下学期期末试题含解析一、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.如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：UH＝，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（

）A．霍尔元件前表面的电势低于后表面

B．若电源的正负极对调，电压表将反偏C．IH与I成正比

D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比参考答案：CD2.在里约奥运会女子十米跳水决赛中，中国选手，四川妹子任茜为中国代表团拿下里约澳元会的第20枚金牌，也成为了中国奥运史上第一个00后冠军．如图所示，她在某次练习跳水时保持同一姿态在空中下落一段距离，重力对她做功950J，她克服阻力做功50J，任茜在此过程中（）A．动能增加了950J B．动能增加了1000JC．机械能减少了50J D．重力势能减少了1000J参考答案：C【考点】功能关系．【分析】本题应明确：物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少．根据动能定理确定动能的变化．机械能减小量等于克服阻力做的功．【解答】解：A、重力做功950J，物体克服阻力做功50J，则由动能定理可得，动能增加Ek=J=900J，故AB错误；C、除重力外，物体克服阻力做功50J，故机械能减小50J，故C正确；D、重力对物体做正功950J，则物体重力势能减小950J．故D错误；故选：C．3.如图所示，物块m放在斜面体上处于静止，现用力拉着斜面体使之水平向右加速运动的过程中，加速度a逐渐增大，物块m仍相对斜面静止，则物块所受支持力FN和摩擦力Ff的大小变化情况是（

）

A．FN增大，Ff减小

B．FN不确定，Ff增大

C．FN减小，Ff增大

D．FN减小，Ff不变参考答案：C4.（多选）二战期间，伞兵是一个非常特殊的兵种，对整个战争进程起到了至关重要的作用．假设有一士兵从高空跳下，并沿竖直方向下落，其v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A．在0﹣t1时间内，士兵及其装备机械能守恒B．在t1﹣t2时间内，士兵运动的加速度在减小C．在t1﹣t2时间内，士兵的平均速度v＜D．在t2﹣t4时间内，重力对士兵做的功等于他克服阻力做的功参考答案：：解：A、0﹣t1内图线的斜率在减小，说明士兵做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向向下，所以士兵及其装备一定受到阻力作用，机械能不守恒，故A错误；B、t1秒末到t2秒末由于图象的斜率在减小，斜率为负值，说明加速度方向向上且减小，故B正确；C、若t1秒末到t2秒末若运动员做匀减速运动，平均速度等于，而根据“面积”表示位移得知，此过程的位移小于匀减速运动的位移，所以此过程的平均速度＜，故C正确；D、t2～t4时间内重力做正功，阻力做负功，由于动能减小，根据动能定理得知，外力对士兵做的总功为负值，说明重力对士兵所做的功小于他克服阻力所做的功，故D错误．故选：BC．5.如图所示，小车内有一光滑斜面，当小车在水平轨道上做匀变速直线运动时，小物块A恰好能与斜面保持相对静止，小车运动过程中的某时刻（此时小车速度不为零），突然使小车迅速停止，则在小车迅速停止后，小物块A可能A．沿斜面滑下

B．沿斜面滑上去C．仍与斜面保持静止

D．离开斜面做曲线运动参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在用DIS测定匀变速直线运动规律的实验中，在小车前部和轨道末端都安装了磁铁，同名磁极相对以防止发生碰撞．从轨道上静止释放小车，得到如图2所示的v﹣t图象并且有4个点的坐标值．（1）本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的（填传感器名称）．（2）小车沿轨道下滑过程匀加速阶段的加速度大小为1m/s2．（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象，1.5s～1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍．参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：在物体的v﹣t图象中，斜率大小表示物体的加速度，斜率不变表示物体做匀变速直线运动，图象和横坐标围成的面积表示位移，明确图象的斜率、面积等含义即可正确解答．解答：解：（1）本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的．（2）由图可知图象AB部分为倾斜的直线，因此物体在AB部分做匀加速直线运动，图象的斜率的大小等于物体的加速度，因此有：故其加速度为：a==1m/s2．（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象得a==10m/s2．根据牛顿第二定律得：1.5s～1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍．故答案为：（1）位移

（2）1

（3）1.1点评：本题考查了对v﹣t图象的物理意义的理解与应用，对v﹣t图象要明确斜率的含义，知道在v﹣t图象中图象与坐标轴围成的面积的含义等．7.

(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

8.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为

▲

kg，小球的初速度为

▲

m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为

▲

W。参考答案：

0.125kg

m/s

12.5W

10.甲、乙两车以相同的速率在水平地面上相向做匀速直线运动，某时刻乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动，当速率减小到0时，甲车也以大小为a的加速度做匀减速运动。为了避免碰车，在乙车开始做匀减速运动时，甲、乙两车的距离至少应为_________.参考答案：11.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.012.26．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为

s，汽车全程通过的位移为

m。时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：4.0

9613.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A．2

B．3

C．4

D．

5参考答案：AB碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又两者动量相等

mv1=Mv2

①

则v2=

又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化简整理得≤3。选项AB符合题意。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48．0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。⑴实验主要步骤如下： ①将拉力传感器固定在小车上； ②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做

运动； ③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； ④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB； ⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。 ⑵下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=

，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；次数F（N）（m2/s2）a（m/s2）10．600．770．8021．041．611．6831．422．34

42．624．654．8453．005．495．72

⑶由表中数据，在坐标纸上作出a--F关系图线； ⑷对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是

。参考答案：(1)匀速直线(2)

2．44 ⑶如图

⑷没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所用小灯泡标有“3.8V0.3A”字样，并提供有以下器材：A．电压表V（0~5V，内阻约5kΩ）

B．电流表A1（0~50mA，内阻约2Ω）C．电流表A2（0~500mA，内阻约1Ω）

D．滑动变阻器R1（0～10Ω）E．滑动变阻器R2（0～2kΩ）

F．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）G．开关S及导线若干（1）为了提高测量的准确度和调节方便：①实验中应选用电流表

，滑动变阻器。（填写器材代号）。②在图10甲虚线框内画出实验电路图。（2）由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图10乙所示。在另一实验中将此小灯泡接入如图10丙所示的电路中，电路中的电源电压U（U≤3.8V）恒定，在t=t0时刻闭合开关S，由电流传感器记录的电路中电流随时间变化的图象（i-t）可能是图11中的

图（选填“A”、“B”或“C”）。参考答案：（1）①C（2分）；D（2分）②见下图

（2分）（2）C

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板车C，C质量为3m，在车上左端放有质量为2m木块B，车左端靠于固定在竖直平面内半径为R的圆弧形光滑轨道，已知轨道底端切线与水C上表面等高，另一物块质量为m的A从轨道顶端由静上释放，与B碰后立即粘于一体为D，在平板车C上滑行，并与固定于C右端水平轻质弹簧作用后被弹回，最后D刚好回到车的最左端与C相对静止，重力加速度为g，设AB碰撞时间极短，A、B均视为质点.求：（1）木块AB碰撞后瞬间D的速度大小；（2）AB碰撞过程中损失的机械能；（3）弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能.参考答案：（1）由碰撞中动量守恒：有（2）碰撞中损失的机械能（3）压缩至弹簧最短及D在左端时有从开始到压缩到最短：从压缩最短到D滑到左端时：故有：17.(12分)如图所示，物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，物体的质量为m、斜面的高度为H．求：（1）物体滑到底端过程中重力的功率。（2）物体滑到斜面底端时重力的功率。参考答案：解析：（1）由动能定理

得：

（2分）

物体沿斜面匀加速下滑，加速度

（2分）

物体运动时间由，得

（2分）

重力的平均功率：

（2分）

（2）重力的瞬时功率：

（4分）18.（计算）（2014秋?成都期末）如图所示，用两细绳系着一质量为m的物体，1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为30°和60°．已知重力加速度为g，不计空气阻力．（1）若小车向右作匀速直线运动，求两绳中拉力的大小；（2）若让小车向右以2g的加速