廣東省廣州市七十六中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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.根據理想斜面實驗，提出“力不是維持物體運動的原因”的物理學家是

A．伽利略

B．牛頓

C．亞里士多德

D．法拉第參考答案：A亞里士多德認為力是維持物體運動狀態的原因，伽利略通過理想斜面實驗第一次提出了力不是維持物體運動的原因，笛卡爾在伽利略研究的基礎上第一次表述了慣性定律，牛頓在伽利略等前人研究的基礎上提出了牛頓第一定律．以上是有關牛頓運動定律的物理學史，故本題應選A。2.一個固定在水平面上的光滑物塊，其左側面是斜面AB，右側面是曲面AC．已知AB和AC的長度相同．兩個小球P、q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達水平面所用的時間（）A．q小球先到B．p小球先到C．兩小球同時到D．無法確定參考答案：A解：作速度時間圖線，由機械能守恒定律可知沿斜面AB，曲面AC運動到底端時速率相等，在AB上做勻加速直線運動，在AC上做加速度越來越小的加速運動，而運動的路程相等，從圖象可以看出tP＞tQ．故Q小球先到底部3.在2010年青海玉樹抗震救災中，我國自主研制的“北斗一號”衛星導航系統，在抗震救災中發揮了巨大作用．北斗導航系統又被稱為“雙星定位系統”，具有導航、定位等功能．“北斗”系統中兩顆工作衛星均繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r．某時刻兩顆工作衛星分別位于同一軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是

A．這兩顆衛星的加速度大小均為g

B．衛星甲向后噴氣就一定能追上衛星乙

C．衛星甲由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做功為零

D．因為不知道地球的質量，所以無法求出衛星甲由位置A運動到位置B的時間參考答案：C4.如圖所示，帶電小球a由絕緣細線PM和PN懸掛而處于靜止狀態，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內壁光滑的圓弧細管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質量為m可視為質點的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當小球b運動到H端時對管道壁恰好無壓力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是A.小球b機械能逐漸減小B.小球b所受庫侖力大小始終為2mgC.小球b加速度大小先變大后變小D.細線PM的拉力先增大后減小參考答案：D【詳解】A、小球b運動過程管道支持力和電場力不做功，故只有重力做功，那么機械能守恒，故A錯誤；B、對小球b運動過程應用機械能守恒可得：，由小球在H點時對管道壁恰好無壓力，根據牛頓第二定律可得：，所以小球b受到的庫侖力，方向豎直向上；又有庫侖力，所以，庫侖力大小不變，故選項B錯誤；C、設b與a的連線與水平方向的夾角為，則有，任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即，下滑過程中從0增大，可知小球b加速度一直變大，故選項C錯誤；D、設PN與豎直方向的夾角為α，對球a受力平衡，在豎直方向可得，在水平方向可得，解得，下滑過程中從0增大，細線PM的拉力先增大后減小，故選項D正確；故選選項D。5.（單選）有一質量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點滑向b點，如圖所示．如果由于摩擦使木塊的運動速率保持不變，則以下敘述正確的是（

）

A．木塊的加速度不變

B．木塊所受的合外力為零

C．木塊所受的力都不對其做功

D．木塊所受的合外力不為零，但合外力對木塊所做的功為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點進入寬度為d的AB絕緣水平面。當滑塊運動至中點C時，速度大小為，從此刻起在AB區域內加上一個水平向左的強度不變的有界勻強電場（區域外不存在電場）。若小滑塊受到的電場力與滑動摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區域時的速度

，要使小滑塊在AB區域內運動的時間達到最長，電場強度應為

。（設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）參考答案：，7.參考答案：

8.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現亮斑，那么示波管中的極板X應帶

電；極板Y應帶

電（填正或負）。參考答案：、正；正9.在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.4m，經過時間0.6s第一次出現如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質點1的振動方程_______________．參考答案：解：由圖可知，在0.6s內波傳播了1.2m，故波速為

（2分）

該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數據得10.在某一力學實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數點的時間間隔是T。測出紙帶各計數點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數據計算的結果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

11.總質量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質量為m的燃氣，則火箭相對于地面的速度變為

▲

參考答案：12.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過程圖象，由圖可知．當t=0℃時，氣體a的體積為0.3m3；當t=273℃時，氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3．參考答案：考點：理想氣體的狀態方程．分析：由圖示圖象求出氣體在0℃時的體積，然后應用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時氣體的體積，然后求出氣體的體積之差．解答：解：由圖示圖象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K時，氣體a的體積為：0.3m3，氣體b的體積為0.1m3，作出氣體的V﹣T圖象如圖所示：從圖示圖象可知，氣體發生等壓變化，由蓋呂薩克定律：=C可知，當t=273℃時，即T=546K時，氣體的體積變為0℃時體積的兩倍，即a的體積為0.6m3，b的體積為0.2m3，氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案為：0.3；0.4．點評：本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差，分析圖示圖象，知道氣體狀態變化的性質，由圖示圖象求出氣體的體積，應用蓋呂薩克定律即可正確解題．13.一束光由空氣射入某種介質中，當入射光線與界面間的夾角為30°時，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質中傳播的速度為

m/s。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數據解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數據解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上放置質量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應開關相連（當滑塊滑過兩車連接處時，感應開關使兩車自動分離，分離時對兩車及滑塊的瞬時速度沒有影響），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數μ=0.5．一根輕質彈簧固定在甲車的左端，質量為m=1kg的滑塊P(可視為質點)與彈簧的右端接觸但不相連，用一根細線栓在甲車左端和滑塊P之間使彈簧處于壓縮狀態，此時彈簧的彈性勢能E0=10J，彈簧原長小于甲車長度，整個系統處于靜止狀態．現剪斷細線，滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，g取10m/s2．求：

①滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大小；

②滑塊P滑上乙車后相對乙車滑行的距離．參考答案：①設滑塊P滑上乙車前的速度為v，對整體應用動量守恒和能量關系有：mv－2MV=0

（1分）

（1分）

解之得v=4m/s

V=1m/s

（1分）

②設滑塊P和小車乙達到的共同速度v′，對滑塊P和小車乙有：mv－MV=(m＋M)v′

（2分）

（2分）代入數據解得：

（2分）

17.如圖甲所示，足夠長的光滑導軌傾角為300，間距L＝1m，電阻不計，恒定的非勻強磁場方向垂直于斜面向下，電阻R＝1，導體棒ab質量m＝0.25kg，其電阻r＝1，垂直于導軌放置。現導體棒ab從磁場上邊界由靜止下滑，測得導體棒所到達位置的磁感應強度B與導體棒在該位置速度之間的關系如圖乙所示。（g取l0m/s2）（1)求導體棒下滑2s時的速度和位移；(2）求導體棒下滑2s內回路中產生的焦耳熱。參考答案：（1）由圖象乙可知:棒下滑的任意狀態有。。。。。。。2分

對棒下滑過程中某一狀態由牛頓第二定律得：。。。。2分

以上兩式代入數據可得物體的加速度a=4m/s2，。。。。。。。。。。。1分可見導體棒在斜面上做a=4m/s2的勻加速度直線運動

時，棒的速度;。。。。。。。。。。。。。。。。。2分棒的位移。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分（2）由能量守恒得：，。。。。。。。。。3分代入數據解得：J。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分18.如圖所示，虛線左側存在非勻強電場，MO是電場中的某條電場線，方向水平向右，長直光滑絕緣細桿CD沿該電場線放置。質量為m1、電量為+q1的A球和質量為m2、電量為+q2的B球穿過細桿（均可視為點電荷）。當t=0時A在O點獲得向左的初速度v0，同時B在O點右側某處獲得向左的初速度v1，且v1>v0。結果發現，在B向O點靠近過程中，A始終向左做勻速運動。當t=t0時B到達O點（未進入非勻強電場區域），A運動到P點（圖中未畫出），此時兩球間距離最小。靜電力常量為k。（1）求0~t0時間內A對B球做的功；（2）求桿所在直線上場強的最大值；（3）某同學計算出0~t0時間內A對B球做的功W1后，用下列方法計算非勻強電場PO兩點間電勢差：設0~t0時間內B對A球做的功為W2，非勻強電場對A球做的功為W3，根據動能定理 W2+W3=0又因為 W2=?W1PO兩點間電勢差 請分析上述解法是否正確，并說明理由。參考答案：（1）B球運動過程中只受A球對它的庫侖力作用，當它運動到0點時速度跟A球