廣東省東莞市第五高級中學2023年高三物理上學期期末試題含解析一、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.我國的國土范圍在東西方向上大致分布在東經70°到東經135°之間，所以我國發射的同步通信衛星一般定點在赤道上空3.6萬公里，東經100°附近。假設某顆通信衛星計劃定點在赤道上空東經的位置。經測量剛進入軌道時位于赤道上空3.6萬公里東經90°處。為了把它調整到東經110°處，可以先短時間啟動衛星上的小型噴氣發動機調整同步衛星的高度，改變其速度，使其“漂移”到某一位置后，再短時間啟動發動機調整衛星的高度，最終使其定點在110°的同步衛星高度。兩次調整高度的方向依次是：（

）A．向下、向上

B．向上、向下

C．向上、向上

D．向下、向下參考答案：A2.(單選題)有一種電荷控制式噴墨打印機的打印頭的結構簡圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經過帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉電場，再經偏轉電場后打到紙上，顯示出字符。已知偏移量越小打在紙上的字跡越小，現要縮小字跡，下列措施可行的是

A．增大墨汁微粒的比荷B．減小墨汁微粒進入偏轉電場時的初動能C．減小偏轉極板的長度D．增大偏轉極板間的電壓參考答案：C3.2012年度諾貝爾物理學獎授予了法國科學家塞爾日·阿羅什與美國科學家大衛·維因蘭

德，以表彰他們獨立發明并發展測量和控制粒子個體、同時保持它們量子力學特性的方法。

在物理學的發展過程中，許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步。下列表述符合

物理學史實的是(

)A.開普勒認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比B.庫侖利用庫侖扭秤巧妙地實現了他對電荷間相互作用為規律的研究C.法拉第發現電流的磁效應，這和他堅信電和磁之間一定存在著聯系的哲學思想是分不開的D.安培首先引人電場線和磁感線.極大地促進了他對電磁現象的研究參考答案：B4.如圖所示為一種“滾輪——平盤無極變速”的示意圖，它由固定于主軸上的平盤和可隨從動軸移動的柱形滾輪組成，由于摩擦的作用，當平盤轉動時，滾輪就會跟隨轉動，如果認為滾輪不會打滑，那么主動軸轉速，從動軸轉速、滾輪半徑為以及滾輪中心距離主動軸線的距離之間的關系是A．

B．C．

D．參考答案：A5.（單選）2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時，利用質量測量儀粗略測出了聶海勝的質量．若聶海勝受恒力F的作用從靜止開始運動，測出位移為x時的速度為v，則聶海勝的質量為（）A．B．C．D．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：根據勻變速直線運動的速度位移公式求出聶海勝的加速度，根據牛頓第二定律求出質量．解答：解：根據勻變速直線運動的速度位移公式得：a=，根據牛頓第二定律得，質量為：m=．故選：B．點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選題）圖（a）為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，圖（b）為介質中平衡位置在x=4m處的質點P的振動圖象。下列說法正確的是

。（填寫正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．質點p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負方向傳播D．在任意4s內P運動的路程為24cmE．在任意1s內P運動的路程為6cm參考答案：ABD【知識點】波長、頻率和波速的關系．解析：A、由圖像知，P點的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據題意可知，圖乙為質點P從此時開始的振動圖象，得出質點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸正方向傳播，故C錯誤；D、E4s為一個周期，故P點的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質點不是勻速振動，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯誤；故選ABD【思路點撥】根據質點P的振動圖象可確定質點P在某時刻的振動方向，從而確定波的傳播方向．由振動圖象與波動圖象可求出波的傳播速度；根據各時刻可確定質點的加速度、速度與位移的大小與方向關系．考查由波動圖象與振動圖象來確定波速，掌握質點不隨著波遷移，理解在不同時刻時，質點的位置、加速度與速度的如何變化．7.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

。俗話說：“破鏡不能重圓”。這是因為鏡破處分子間的距離都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，房內的氣溫將__________。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時溫度高，分子熱運動激烈；大于；升高8.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長9.如圖所示，內徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產生的壓強，這時兩管內的水銀面的高度差h=6cm。環境溫度恒定，現將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：10.如圖所示，光滑的平行導軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內，導軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導軌電阻不計，磁感應強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導軌平面。金屬棒ab沿導軌向右勻速運動，當電鍵S閉合時，兩極板之間質量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運動的速度為

m/s。參考答案：0.3，411.質量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對M、N做正功D．M的運行時間大于N的運行時間參考答案：A12.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質中的二個質點．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質點A的振幅為

cm，質點B此刻向

運動.

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）13.一條懸鏈長7.2m，從懸點處斷開，使其自由下落，不計空氣阻力．則整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的一點所需的時間是0.54s（g取10m/s2）參考答案：解：設鏈條的長度為L，懸鏈的下端到P點的距離是h，經t1鏈條的下端經過P點，則；；經t2鏈條的上端經過P點，此時懸鏈的總位移是h+L，則：h+L=gt22，；整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的P點所需的時間：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案為：0.54s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.將下圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.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：物體的整個運動分為兩部分，設撤去力F瞬間物體的速度為v，則由

v=a1t1和0=v–a2t2得a1t1=a2t2或2a1=1.6a2①（2分） ma1=Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)②（2分） ma2=mgsinθ+μmgcosθ③（2分）由①，②，③式聯立解得 μ=0.5（2分）代入②，③得 a1=8（m/s2） a2=10（m/s2）（2分） s2=a1t12+a2t22=（×8×0.52+×10×0.42）=1.8（m）（4分）17.（16分）如圖，跳臺滑雪運動員經過一段加速滑行后從Ｏ點水平飛出，經過3.0ｓ落到斜坡上的Ａ點。已知Ｏ點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角＝37°，運動員的質量m=50kg.不計空氣阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）q求

（1）A點與O點距離的大小；（2）運動員離開O點時的速度大小；（3）運動員落到A點時的動能。參考答案：見解析（1）運動員在豎直方向做自由落體運動，有A點與O點的距離（2）設運動員離開O點的速度為,運動員在水平方向做勻速直線運動，即

解得

（3）由機械能守恒，取A點位重力勢能零點，運動員落到A點的動能為

18.如圖所示，物塊C質量mc=4kg，上表面光滑，左邊有一立柱，放在光滑水平地面上．一輕彈簧左端與立柱連接，右端與物塊B連接，mB=2kg．長為L=3.6m的輕繩上端系于O點，下端系一物塊A，mA=3kg．拉緊輕繩使繩與豎直方向成60°角，將物塊A從靜止開始釋放，達到最低點時炸裂成質量m1=2kg、m2=1kg的兩個物塊1和2，物塊1水平向左運動與B粘合在一起，物塊2仍系在繩上具有水平向右的速度，剛好回到釋放的初始點．A、B都可以看成質點．取g=10m/s2．求：（1）設物塊A在最低點時的速度v0和輕繩中的拉力F大小．（2）物塊A炸裂時增加的機械能△E．（3）在以后的過程中，彈簧最大的彈性勢能Epm．參考答案：解：（1）物塊A炸裂前的速度為v0，由動能定理有mAgL（1﹣cos60°）=mAv02①解得v0=6m/s在最低點，根據牛頓第二定律有F﹣mAg=mA②由①②式解得F=mAg+2mAg（1﹣cos60°）=60N（2）設物塊1的初速度為v1，物塊2的初速度為v2，則v2=v0由動量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2解得v1=12m/s△E=m1v12+m2v22﹣mAv02解得△E=108J（3）設物塊1與B粘合在一起的共同速度為vB，由動量守恒m1v1=（m1+mB）vB

所以vB=6m/s在以后的過程中，當物塊C和1、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，設共同速度為vm，由動量守恒（m1+mB）vB=（m1+mB+mC）vm有vm=3m/s由能量守恒