廣東省云浮市羅定第一中學2023年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）下列說法正確的是（

）A、物體做勻速直線運動，機械能一定守恒B、物體所受的合力不做功，機械能一定守恒C、物體所受的合力不等于零，機械能可能守恒D、物體所受的合力等于零，機械能一定守恒參考答案：C2.(多選)如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動，兩輪的半徑R∶r=2∶1。當主動輪Q勻速轉動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉動的角速度為ω1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉動的角速度為ω2，木塊的向心加速度為a2，則()A．

B．C． D．參考答案：AD解：在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上．則有最大靜摩擦力提供向心力．即為，當木塊放在P輪也靜止，則有，

解得：

因為線速度相等，

解得：

所以

因為，

所以3.（單選）如圖所示是“跑步機”示意圖，質量為m的運動員踩在與水平面成a角的靜止皮帶上，運動員用力向后蹬皮帶，皮帶運動過程中

受到的阻力恒為f．在皮帶以速度v勻速向后運動的過程中，下列說法中正確的是

A．人腳對皮帶的摩擦力平行于皮帶斜向上

B．人對皮帶不做功

C．人對皮帶做功的功率為fv

D．人對皮帶做功的功率為mgv參考答案：C4.下列說法正確的是A．法拉第首先總結出磁場對電流作用力的規律B．伽利略認為在同一地點，重的物體和輕的物體下落快慢不同C．在現實生活中不存在真正的質點，將實際的物體抽象為質點是物理學中一種重要的科學研究方法D．電場是人們為了了解電荷間的相互作用而引入的一種并不真實存在的物質參考答案：C

5.（單選）如圖所示，質量為m的小球在豎直面內的光滑圓軌道內側做半徑為R的圓周運動，設小球恰好能通過最高點B時速度的大小為v。重力加速度為g，若小球在最低點水平向右的速度大小為2v，則下列說法正確的是(C)A．小球能通過最高點BB．小球在最低點對軌道的壓力大小為4mgC．小球能通過與圓心等高的A點D．小球在A、B之間某一點脫離圓軌道，此后做平拋運動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學想利用DIS測電風扇的轉速和葉片長度，他設計的實驗裝置如圖甲所示.該同學先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當葉片轉到某一位置時，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計箅機屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時間為5.00×10-3s.則電風扇勻速轉動的周期為________s;若用游標卡尺測得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.23：圖憶中光強-時間圖象周期為1.4×10-2s，電風扇勻速轉動的周期T＝3×1.4×10-2s。游標卡尺測得△l的長度為35.1mm，反光時間為1.0×10-2s,電風扇葉片頂端線速度υ=35.1m/s，由υ=解得葉片長度L=0.23m7.小球A和B從離地面足夠高的同一地點，分別沿相反方向在同一豎直平面內同時水平拋出，拋出時A球的速率為1m/s，B球的速率為4m/s，則從拋出到AB兩球的運動方向相互垂直經過時間為

s,此時A球與B球之間的距離為

m。參考答案：0.2；

18.學校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統誤差,使分析數據時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結果保留兩位有效數字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質量遠大于沙桶的總質量(2)0.86

=0.649.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當K閉合時，UCD=______，當K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/310.如圖所示，是在某實驗過程中打出的一條紙帶，根據紙帶可以判斷或計算出：（1）若O端與運動物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運動；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關系”的實驗中打出的紙帶，則需要計算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結果保留兩位有效數字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運動給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）11.如題12B-1圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz。現勻速轉動把手，給彈簧振子以周期性的驅動力，測得彈簧振子振動達到穩定時的頻率為1Hz，則把手轉動的頻率為___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz參考答案：A)受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，f=1hz，故A對；B、C、D錯。

12.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據公式E=k求出點電荷在A、B點處產生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據據平行四邊形定則進行合成．13.氫原子能級及各能級值如圖所示．當大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級值字母表示）．參考答案：【考點】：氫原子的能級公式和躍遷．【專題】：原子的能級結構專題．【分析】：根據hγ=Em﹣En，可知在何能級間躍遷發出光的頻率最小．：解：當大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因為放出的光子能量滿足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級躍遷到n=3能級發出光的頻率最小；則有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點評】：解決本題的關鍵知道能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在做探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中，設計了實圖2－4所示的實驗裝置．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度，將數據填在下面的表中．(彈簧始終在彈性限度內)測量次序123456彈簧彈力大小F/N00.490.981.471.962.45彈簧總長x/cm67.168.349.4810.8511.75實圖2－4

實圖2－5(1)根據實驗數據在實圖2－5的坐標紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數關系點，請把第5、6次測量的數據對應的點描出來，并作出F－x圖線．(2)圖線跟x坐標軸交點的物理意義是__________________________________________．(3)該彈簧的勁度系數k＝________.(結果保留兩位有效數字)參考答案：(1)見上圖

(2)彈簧的原長

(3)42N/m15.如圖1所示，用包有白紙的質量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物；蘸有顏料的毛筆固定在電動機的飛輪上并隨之勻速轉動，以替代打點計時器．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號，如圖2所示．設毛筆接觸棒時不影響棒的運動，測得記號之間的距離依次為26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，由此可驗證機械能守恒定律．已知電動機銘牌上標有“1200r/min“字樣．根據以上內容固答下列問題：（1）毛筆面相鄰兩條線的時間間隔T=

．（2）根據圖中所給的數據可知：在毛筆面下記號“3“到面下記號“6“的這段時間內，棒的動能的增加量為

J，重力勢能的減少量為

．由此可得出的結論是

．（g=9.8m/s2，結果保留三位有效數字）參考答案：（1）0.05（2）2.82

2.88

在誤差允許范圍內圓柱下落過程中機械能守恒解：（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔為電動機的轉動周期．已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，即每秒轉20周，所以T=0.05s（2）根據中間時刻的瞬時速度等于該短時間內的平均速度得：3到6之間棒的動能的變化量為△EK=EK6﹣EK3==2.82J根據重力勢能的定義式得：重力勢能減小量△Ep=mgh=1.0×9.8×（0.122+0.098+0.074）J=2.88J．重力勢能減小量略大于3、6之間棒的動能的變化量，所以在誤差允許范圍內圓柱下落過程中機械能守恒．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.游樂園的小型“摩天輪”上對稱站著質量均為m的8位同學，如圖所示，“摩天輪”在豎直平面內逆時針勻速轉動，若某時刻轉到頂點a上的甲同學讓一小重物做自由落體運動，并立即通知下面的同學接住，結果重物掉落時正處在c處（如圖）的乙同學恰好在第一次到達最低點b處接到，己知“摩天輪”半徑為R，重力加速度為g，（不計人和吊籃的大小及重物的質量）．問：

（1）接住前重物下落運動的時間t=？

（2）人和吊籃隨“摩天輪”運動的線速度大小v=？

（3）乙同學在最低點處對地板的壓力FN=？參考答案：【知識點】牛頓第二定律；自由落體運動；向心力．A3C2D4【答案解析】(1)2．（2）．（3）(1+)mg．解析：（1）由運動學公式2R=gt2得，t=2．

（2）由v=得，v=．

（3）設支持力為F，由牛頓第二定律得：F-mg=m解得F=m(g+g)=(1+)mg

由牛頓第三定律得人對地板的壓力FN=(1+)mg，方向豎直向下．【思路點撥】（1）根據自由落體運動的位移時間公式求出重物下落的時間．（2）根據弧長和時間，通過線速度的定義式求出運動的線速度大小．（3）根據牛頓第二定律求出支持力的大小，從而根據牛頓第三定律求出人對地板的壓力．解決本題的關鍵搞清向心力的，運用牛頓定律進行求解．17.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一長為L的細線，細線的一端固定在O點，另一端拴一質量為m的小球，現使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動，求：(1)小球通過最高點A時的速度vA.(2)小球通過最低點B時，細線對小球的拉力．參考答案：(1)小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動，則小球通過A點時細線的拉力為零，根據圓周運動和牛頓第二定律有mgsinθ＝m①解得：vA＝.②(2)小球從A點運動到B點，根據機械能守恒定律有mvA2＋mg·2lsinθ＝mvB2③解得vB＝④小球在B點時根據圓周運動和牛頓第二定律有FT－mgsinθ＝m⑤解得FT＝6mgsinθ.⑥18.質量為10kg的環在F=200N的拉力作用下，沿粗糙直桿由靜止開始運動，桿與水平地面的夾角θ=37°，拉力F與桿的夾角也為θ=37°．力F作用0.5s后撤去，環在桿上繼續上滑了0.4s后，速度減為零．求：（1）環與桿之間的動摩擦因數μ；（2）環沿桿向上運動的總距離s．參考答案：：解：（1）設環做勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度大小分別為a1和a