上海民辦匯民高級中學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.如圖1-4所示，物體A、B通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側，物體A、B的質量分別為m、2m，開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度為V，此時物體B對地面恰好無壓力，則下列說法正確的是（

）A．此時物體A的加速度大小為g，方向豎直向上B．此進彈簧的彈性勢能等于C．此時物體處于平衡狀態D．此過程中物體A的機械能變化量為參考答案：A2.（05年全國卷Ⅱ）一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻其波形如圖所示。下列說法正確的是A．由波形圖可知該波的波長

B．由波形圖可知該波的周期

C．經周期后質元P運動到Q點

D．經周期后質元R的速度變為零參考答案：答案：AD3.以下說法中正確的是

（

）

A．小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體表面張力的作用

B．小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與重力平衡的結果

C．噴泉噴射到空中的水形成一個個球形的小水珠

D．用力敲擊液晶，將在其兩極間產生藍色火花參考答案：ACD4.如圖所示，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運動，一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。關于這一過程的下列判斷，正確的有

A．滑塊返回傳送帶右端的速率為

B．此過程中傳送帶對滑塊做功為

C．此過程中電動機對傳送帶做功為

D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量為參考答案：AB5.如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O。

將等電荷量的正、負點電荷放在圓周上，它們的位置關于AC對稱．要使圓心O處的電場強度為零，可在圓周上再放置一個適當電荷量的正點電荷十Q，則該點電荷＋Q應放在：A．A點

B．B點

C．C點

D．D點參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網"的木板有滑輪的一端墊起，把質量為\o"全品高考網"的滑塊通過細繩與質量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網"的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網"題：①已知相鄰計數的時間間隔為，根據紙帶求滑塊速度，當打點計時器打點時滑塊速度___________，打點計時器打點時滑塊速度___________。②已知重錘質量，當地\o"全品高考網"的重加速度，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功\o"全品高考網"的表達式______________。③測出滑塊運動段、合外力對滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標原點\o"全品高考網"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。7.一位同學設計了一個風力測定儀，如下左圖所示，O是轉動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風板，無風時以OC是豎直的，風越強，OC桿偏轉的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個燈泡，測風力時，閉合開關S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風力的大小；若要提高裝置反映風力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動變阻器

串聯一個電流表（或與燈并聯一個電壓表8.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質量來探究滑塊運動的加速度和所受拉力F的關系。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實驗結果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發射部分的總質量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發射部分的總質量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發射部分的總質量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

9.如圖a是一個門電路符號，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請在圖b中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，10.

(4分)如圖所示，一勁度系數為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J11.現有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數），求出木塊的質量和尺的質量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環中，環與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調節直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質量為m，直尺質量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數x1、x2，彈簧測力計讀數G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．12.做平拋運動的物體可以分解成水平方向上的

運動和豎直方向上的

運動．物體在水平方向上的速度為

，豎直方向上的速度為

．參考答案：勻速直線，自由落體，v0，gt．【考點】平拋運動．【分析】根據平拋運動水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運動規律，再由分速度公式求解．【解答】解：平拋運動在水平方向上不受力，有初速度，根據牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運動．豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運動．物體在水平方向上的速度為vx=v0，豎直方向上的速度為vy=gt故答案為：勻速直線，自由落體，v0，gt．13.已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，測量單色光的波長實驗中，照射得8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰條紋間距△x=

mm；入射光的波長λ=

m（結果保留有效數字）．參考答案：0.64，6.4×10﹣7【考點】雙縫干涉的條紋間距與波長的關系．【分析】根據8條亮條紋，有7個亮條紋間距，從而求得相鄰條紋間距；再由雙縫干涉條紋間距公式△x=λ求解波長的即可．【解答】解：8條亮條紋的中心之間有7個亮條紋，所以干涉條紋的寬度：△x==0.64mm根據公式：△x=λ代入數據得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案為：0.64，6.4×10﹣7三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用現代信息技術進行的實驗.“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖(甲)所示,小組同學在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下,選擇DIS以圖像方式顯示實驗的結果,所顯示的圖像如圖(乙)所示.圖像的橫軸表示小球距d點(最低點)的高度h,縱軸表示小鐵球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E.試回答下列問題:[(1)圖(乙)的圖像中,表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關系的圖線分別是 (按順序填寫相應圖線所對應的文字);

(2)根據圖(乙)所示的實驗圖像,可以得出的結論是:

.

參考答案：【知識點】驗證機械能守恒定律．E5【答案解析】(1)丙、乙、甲(2)忽略阻力作用,小球在下落過程中機械能守恒解析：：（1）根據EP=mgh和動能定理可知，當高度增大時，重力做負功，EP=mgh增大，動能減小，而機械能不變，則丙表示重力勢能EP乙表示動能，甲表示機械能．

（2）小球運動過程受到支持力和重力，拉支持力不做功，只有重力做功，小球的機械能守恒．故得出的結論是：忽略阻力作用，小球在下落過程中機械能守恒．【思路點撥】根據小球向上滑動過程中，重力做負功，高度h增大，由EP=mgh增大，動能減小，而重力勢能和動能的總量即機械能不變來選擇圖線．小球擺動過程受到支持力和重力，支持力不做功，只有重力做功，在這個條件下得出結論：只有重力做功的情況下小球機械能守恒．本題考查理解物理圖象的能力．守恒定律關鍵要明確條件．驗證性實驗最后得出結論時，要強調在實驗誤差允許的范圍內．15.（12分）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量之間的關系．（1）由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s=24cm，由圖乙中游標卡尺測得遮光條的寬度d=

cm．該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=

，滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=

，則滑塊的加速度的表達式a=

．（以上表達式均用字母表示）（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質量總共做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數據．通過分析表中數據后，你得出的結論是

．

（3）現需通過圖像進一步驗證你的結論，請利用表格數據，在坐標系中描點作出相應圖像．

m(g)

a(m/s2)

250

2.02

300

1.65

350

1.33

400

1.25

500

1.00

800

0.63

參考答案：答案：(1)0.52

（1分）v1=

（1分）

v2=

（1分）a=

代入v1、v2一樣給分（2分）

(2)在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質量成反比（3分）

(3)（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩顆人造地球衛星運行的角速度之比為ω1：ω2=1：2，則它們的軌道半徑之比R1：R2=．若其中一顆衛星由于受到微小的阻力，軌道半徑緩慢減小，則該衛星的向心加速度將增大（填“減小”或“增大”）．參考答案：考點：人造衛星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．專題：人造衛星問題．分析：根據萬有引力提供向心力，計算軌道半徑之比．根據，可知軌道半徑減小時，加速度變大．解答：解：根據萬有引力提供向心力，得，所以=根據，得，當軌道半徑減小時，加速度變大．故答案為：，增大．點評：本題關鍵是要掌握萬有引力提供向心力這個關系，要能夠根據題意選擇恰當的向心力的表達式．17.如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B.現有一根長度稍大于L、質量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2