2023年全国高中物理期末试题

2023年全国高中物理期末试题引言时光荏苒，一个学期的物理学习即将告一段落。这份期末试题旨在全面考查同学们对本学期所学物理知识的掌握程度、理解深度以及运用能力。试题力求体现新课程标准的要求，注重基础与能力并重，理论与实践结合，希望能帮助同学们检验学习成果，发现不足，并为后续的学习指明方向。请同学们在答题过程中，保持冷静思考，仔细审题，规范作答，充分发挥自己的真实水平。一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.关于物理学研究方法，下列叙述中错误的是（）A.质点模型的建立是一种理想化方法B.伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法C.用比值法定义物理量是物理学中常用的方法，例如电场强度E=F/qD.卡文迪许通过扭秤实验测出引力常量，采用了放大法2.一辆汽车在平直公路上行驶，其v-t图像如图所示（图略，可描述为：0-t1匀加速，t1-t2匀速，t2-t3匀减速至静止）。根据图像，下列说法正确的是（）A.0-t1时间内和t2-t3时间内的加速度大小相等B.t1-t2时间内汽车的位移最大C.汽车在0-t3时间内的平均速度等于（v1+0）/2（v1为t1时刻速度）D.汽车在t2时刻的加速度方向与速度方向相同3.如图所示（图略，可描述为：物体A叠放在物体B上，力F作用在B上，A、B一起向右做匀速直线运动），物体A和B叠放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，A、B一起向右做匀速直线运动。则下列说法正确的是（）A.物体A受到重力、支持力和向左的静摩擦力B.物体B受到重力、支持力、A对B的压力、地面对B的摩擦力和拉力FC.地面对B的摩擦力大小等于F，方向向左D.A对B的摩擦力方向向右4.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度一定在改变B.物体做曲线运动时，加速度一定在改变C.物体在恒力作用下，不可能做曲线运动D.做匀速圆周运动的物体，其向心力是恒力5.一颗人造地球卫星在离地面一定高度的圆轨道上做匀速圆周运动。若地球的质量为M，卫星的质量为m，轨道半径为r，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A.卫星的线速度大小为√(GM/r)B.卫星的向心加速度大小为GMr²C.卫星的周期与卫星的质量m有关D.卫星所受的万有引力大小为G(M+m)/r²6.关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电势为零的地方，电场强度一定为零C.电场强度大的地方，电势一定高D.沿着电场线方向，电势逐渐降低7.如图所示（图略，可描述为：一个简单的串联电路，电源、开关、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联），在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）A.电流表的示数变大B.电压表的示数（测量R1两端电压）变大C.电源的总功率变小D.滑动变阻器R2消耗的功率一定变大8.下列关于磁感应强度的说法中，正确的是（）A.一小段通电导线在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零B.磁场中某处的磁感应强度的方向，就是放在该处的小磁针静止时N极所指的方向C.磁场中某处的磁感应强度的大小与放在该处的通电导线中的电流大小有关D.磁场中某点的磁感应强度方向与该点的磁场方向相反9.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化10.下列说法中正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增大时，引力增大，斥力减小C.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，温度一定升高D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律二、实验题(本题共2小题，共18分)11.(8分)某同学利用如图所示的装置（图略，可描述为：打点计时器固定在长木板一端，纸带穿过打点计时器连接小车，小车另一端通过细线绕过定滑轮挂有钩码）探究小车速度随时间变化的规律。（1）实验中，除了打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、细绳和钩码外，还需要的器材有________和________。（填两种即可）（2）该同学进行实验操作时，下列说法正确的是________。（填正确答案标号）A.先释放小车，再接通打点计时器的电源B.拉小车的细线应与长木板平行C.实验时，应使小车靠近打点计时器D.为减小误差，应多次测量取平均值（3）图中给出了从打点计时器打出的一条清晰纸带中选取的一段（图略，可描述为：纸带上有连续的几个计数点，相邻计数点间有若干个计时点，标出了部分计数点间的距离，如：x1、x2、x3、x4），已知打点计时器所用电源的频率为f，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。则打计数点2时小车的速度大小v2=________（用x1、x2、x3、x4、f表示）。12.(10分)某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材有：待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1Ω）电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）滑动变阻器R（0~20Ω，1A）开关S及导线若干（1）请在虚线框内画出实验电路图（图略，此处应引导学生画出伏安法测电源电动势和内阻的电路，考虑到电源内阻较小，一般采用电流表外接法，即电压表测量电源两端电压，电流表测量总电流）。（2）根据实验数据，该小组画出了U-I图像（图略，可描述为：纵轴为路端电压U，横轴为电流I，图像是一条斜向下的直线，与纵轴交点为U0，与横轴交点为I0），由图像可求得该干电池的电动势E=________V（保留两位有效数字），内阻r=________Ω（保留两位有效数字）。（3）实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量值E测________真实值E真，r测________真实值r真。（填“大于”、“小于”或“等于”）三、计算题(本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)13.(12分)一个质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面的高度为h。重力加速度为g。求：（1）物体滑到斜面底端时的速度大小；（2）物体下滑过程中重力的平均功率。14.(14分)如图所示（图略，可描述为：水平面上有一竖直固定挡板，一轻质弹簧左端连接挡板，右端连接一个质量为m的物块，物块可在水平面上滑动，弹簧处于原长时物块在O点。现用水平力将物块从O点向左拉至A点，然后由静止释放），在光滑水平面上，一轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为m的物块相连。弹簧处于原长时，物块位于O点。现用一水平向左的力将物块从O点缓慢拉至A点（弹簧在弹性限度内），此时弹簧的弹性势能为Ep。已知OA间的距离为x。然后将物块由静止释放。求：（1）物块经过O点时的速度大小；（2）物块从A点运动到O点的过程中，弹簧弹力对物块做的功。15.(16分)如图所示（图略，可描述为：在一个足够大的磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。有一个与磁场方向垂直的平面内有两根足够长的平行金属导轨，导轨间距为L，左端连接一个阻值为R的定值电阻。一根质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放在导轨上，与导轨接触良好，不计导轨电阻和摩擦。现给金属棒ab一个水平向右的初速度v0），在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，有两条平行的金属导轨固定在水平面内，导轨间距为L，左端接有一阻值为R的定值电阻。一根质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置在导轨上，与导轨保持良好接触，导轨和金属棒的电阻均不计，它们之间的摩擦也不计。现给金属棒ab一个水平向右的初速度v0，使其在导轨上滑动。求：（1）金属棒ab刚开始运动时，通过电阻R的电流大小和方向；（2）金属棒ab在运动过程中的最大加速度大小；（3）金属棒ab滑行的最大距离。