四川省自贡市龙潭中学2023年高三物理期末试卷含解析

1、四川省自贡市龙潭中学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. （多选）无极变速可以在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器，很多种高档汽车都应用无极变速。如图所示是截锥式无极变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。假设滚动轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置，主动轮转速n1、从动轮转速n2，下列说法正确的是（ ）ABC若主动轮转速恒定，当滚动轮从左向右移动时，从动轮转速增加D若主动轮转速恒定，当滚动轮从右向左移动时，从动轮转速增加参考答案：BD从动

2、轮与主动轮边缘线速度相等，则有而，即D1n1=D2n2,故B正确；当滚动轮向左移动时从动轮v不变r减小由可知角速度变大，所以转速增加。2. 从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是（ ）（A）当这杯水静止时，水分子也处于静止状态（B）每个水分子都在运动，且速度大小相等（C）水的温度越高，水分子的平均动能越大（D）这些水分子的动能总和就是这杯水的内能参考答案：D3. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直

3、线）。已知在小车运动的过程中，2s14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，则（ ） A小车所受到的阻力为1.5N B小车额定功率为6W C小车在变加速运动过程中位移为39m D02s内汽车的牵引力为3N参考答案：ACD4. （多选）2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯。石墨烯是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识，下列说法中正确的是（

4、 ）A石墨是晶体，石墨烯是非晶体B石墨是单质，石墨烯是化合物C石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的参考答案：CD石墨、石墨烯与金刚石都有规则的分子排列，都是晶体。从题目给出的物理情景看，石墨烯是用物理的方法获得的。CD项正确。5. （多选）如图所示长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是()A物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D摩擦力对物体B做的功

5、和对木板A做的功的总和数值上等于系统内能的增加量参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为 。小球能上升的最大高度为 。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：7. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要

6、达到原来的高度两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为 （2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中 是事实， 是推论参考答案：_ ， ， 8. 在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示，如图所示图上标出了F1、F2、F、F四个力，其中 （填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的若F与F的 _基本相等， _基本相同，说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证参考答案： 大小 方向本

7、实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F是由平行四边形定则得出的，故F不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F的大小和方向基本相同即可9. 在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=_V，电源内阻r=_。参考答案：12，310. 一列简谐横波，沿x轴正向传播，t=0时波形如图甲所示，位于x=0.5m处的A点振动图象如图乙所示则该波的传播速度是10m/

8、s；则t=0.3s，A点离开平衡位置的位移是8cm参考答案：由图甲知波长为=2m，由图乙可知波的周期是T=0.2s；则波速为v=10m/s由乙图知：t=0.3s时，A点到达波谷，其位移为8cm11. （6分）氢有三种同位素，分别叫做 、 、 ，符号是 、 、 。参考答案：氕、氘、氚，、12. 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) 0.813. 光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b球一个水平恒

9、力拖动B球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能 (填“守恒”或“不守恒”)。参考答案：不守恒，不守恒；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）如图所示的是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉至左侧距平衡位置20cm处放手后的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子振动周期为Ts；振子在通过平衡位置后的时间内发生的位移为cm。参考答案： 1.2 1015. 用图（a）的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大

10、于砂和砂桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作回答下列问题：（1）实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是 （2）对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是 （填字母序号）A取下砂和砂桶 B在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开D把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度（3）在满足实验条件下，某同学得到了如图（b）的图线（M为小车和砝码的总质量），图线在纵轴上截距不为零的原因是 参考答案：（1）绳中的拉力（近似）等于砂和砂桶重力之和（2）AD（3）平衡摩擦力过度【考点】验证牛顿第二运动定律【分

11、析】该实验采用控制变量法，先控制小车的质量不变，研究加速度与力的关系，再控制砂和砂桶的总重力不变，研究加速度与质量的关系当小车的质量远大于砂桶和砂的总质量时，细线的拉力等于砂桶和砂的总重力大小根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小【解答】解：（1）实验中要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和的目的”是：绳中的拉力（近似）等于砂和砂桶重力之和（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，应该平衡摩擦力，正确的操作应该是在没有定滑轮的一端把长木板垫起适当角度，细绳的另一端不能悬挂砂和砂桶，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动故AD正确，BC错误；故选：AD（3）由图象

12、可知，对应的表达式为：a=+a0；则说明图线在纵轴上截距不为零说明在没有施加拉力的情况下，物体已经具有加速度，即物体的斜面倾角过大；即平衡摩擦力过度；故答案为：（1）绳中的拉力（近似）等于砂和砂桶重力之和（2）AD（3）平衡摩擦力过度四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两木块A、B质量均为m，用劲度系数为k、原长为L的轻弹簧连在一起，放在倾角为的传送带上，两木块与传送带间的动摩擦因数均为，与传送带平行的细线拉住木块A，传送带按图示方向匀速转动，两木块处于静止状态。求：（1）A、B两木块之间的距离；（2）剪断细线瞬间，A、B两木块加速度分别为多大。参考答案：(1) (2) 2（

13、gsin+gcos）解析： （1）隔离B木块分析，由平衡条件可得：F弹=mgsin+mgcos由胡克定律：F弹=kx两木块间的距离为（2）剪断细线瞬间弹簧弹力不变，对物块B由牛顿第二运动定律有：F弹-（mgsin+mgcos）=maB解得aB=0对于物块A有F弹+mgcos+mgsin=maA解得aA=2（gsin+gcos）17. 如图所示，质量M=0.2kg的长板静止在水平地面上，与地面间动摩擦因数10.1，另一质量m=0.1kg的带正电小滑块以v0=8m/s初速滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数20.5，小滑块带电量为q2103C，整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中，电场强度E1

14、10+2N/C，（m/s2）求（1）刚开始时小滑块和长板的加速度大小各为多少？（2）小滑块最后停在距木板左端多远的位置。（3）整个运动过程中产生的热量。参考答案：（1）设小滑块的加速度为，长木板的加速度为，规定水平向右为正方向由牛顿第二定律得 得 (3分) ，得 (3分)（2）设两者经过t时间相对静止，此时的速度为v 则 得t=2s , v=2m/s (2分) 这段时间内小滑块的位移 (2分) 木板的位移 (2分)由于此后两者一起向右减速运动，所以小滑块最后距木板左端 (1分)（3）设两者一起向右运动的加速度为 由牛顿第二定律得 得 (2分) 一起向右减速的位移 (2分) 由能量守恒可知18.

15、 如图所示，在足够长的光滑水平轨道上有三个小木块A、B、C，质量分别为mA、mB、mC，且mA=mB=1.0kg，mC=2.0kg，其中B与C用一个轻弹簧拴接在一起，开始时整个装置处于静止状态A和B之间有少许塑胶炸药现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量中有E=9.0J转化为A和B的动能求：（1）塑胶炸药爆炸后瞬间A与B的速度各为多大？（2）在A、B后，弹簧弹性势能的最大值参考答案：解：（1）塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象，假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律有：mAvA+mBvB=0 爆炸产生的热量有9J转化为A、B的动能，由能量守恒定律有：E=+代入数据解得：vA=vB=3.0 m/s （2）由于A在炸药爆炸后再次追上B的时候弹簧恰好第一次恢复到原长，则在A追上B之前弹簧已经有一次被压缩到最短（即弹性势能最大）爆炸后取B、C和弹簧为研究系统，当弹簧第一次被压缩到最短时B、C达到共速vBC，此时弹簧的弹性势能最大，设为