山西省长治市南宋中学2023年高三物理期末试题含解析一、 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. 如图所示，左侧接有定值电阻R的光滑导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨间距为d一质量为m、阻值为r的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始运动，速度与位移始终满足=kx，棒与导轨接触良好，则在金属棒移动距离为l的过程中A. 金属棒的动量对时间的变化率增大B. 拉力的冲量为C. 通过电阻R电量为D. 电阻R上产生的焦耳热为参考答案：AB【分析】本题的关键是根据v与x的关系，由安培力公式，得到FA与x的关系式，确定出FA与x是线性关系，即可求出安培力做功，再分析功能关系即可明确求出的热量和拉力的功，注意速度为线性变化，故可以利用平均安培力求出安培力的功，同时产生的热量要包括摩擦生热和安培力所做的功。【详解】A由知棒在做加速度增大的加速运动，合力增大，动量对时间的变化率即为合力，故A正确；BC由公式，根据动量定理有：， 解得： ，故B正确，C错误；D由功能关系知，且，联立解得：，故D错误。2. 如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F1 时，其伸长量为，当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量也为，现对弹簧同时施加F1 、F2 、F3 三个力作用时，其伸长量为，则以下关于与关系正确的是A B C D参考答案：B3. 某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为 P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有A电流表的示数是 B变压器的原副线圈的匝数比是C变压器输入电压的瞬时值 D手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是参考答案：A理想变压器原副线圈的功率相等，由P=UI知电流表的示数即流过原线圈的电流为，A正确；变压器原副线圈的匝数比等于电压比，即，B错误；由交流电瞬时值表达式可知变压器输入电压的瞬时值为，C错误；由于手摇发电机的线圈有内阻，故产生的电动势的最大值大于，D错误。4. 图甲所示为验证法拉第电磁感应定律的实验装置，与电源连接的线圈中的电流i1按图乙所示的规律变化，电流i1在线圈的 内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度B与线圈中电流i1的关系：B=ki1（其中k为常数）线圈II与电流传感器连接，并通过计算机 绘制出线圈II中感应电流i2随时间t变化的图象若仅将i1变化的频率适当增大，则能正 确反映i2t图象变化的是（图中以实线和虚线分别表示调整前、后的i2t图象） （）ABCD参考答案：D【考点】研究电磁感应现象【分析】大线圈与多功能电源连接，在每个时间段内电流随时间均匀变化，则产生的磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律，判断小线圈中电流的变化当多功能电源输出电流变化的频率适当增大，则产生的感应电动势适当增加【解答】解：根据法拉第电磁感应定律得，E=NS，因为大线圈中每个时间段内电流均匀变化，则每个时间段内产生的感应电动势不变，则小线圈中每个时间段内感应电流的大小不变因为多功能电源输出电流变化的频率适当增大，则产生的感应电动势适当增加，感应电流大小适当增加，变化的周期变小故D正确，ABC错误故选：D5. 如图甲所示，一质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某时刻开始，拉力F随时间均匀减小，物体受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示则下列关于物体运动的说法中正确的是（）At=1s时物体开始做匀减速运动Bt=3s至t=5s时间内中，摩擦力对物体不做功C物体与接触面间的动摩擦因数为0.2Dt=2s时物体的加速度大小为2m/s2参考答案：B【考点】功的计算；牛顿第二定律【分析】用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速运动，从t=1s开始力F随时间均匀减小，物体先做减速运动，所受摩擦力为滑动摩擦力，当物体速度为零后，物体受静摩擦力根据牛顿第二定律求的加速度，根据f=mg求的摩擦因数【解答】解：A、物体在开始在F作用下做匀速直线运动，由图可知，滑动摩擦力的大小为4N，拉力随时间均匀减小后，物体开始做减速运动，即在1s时物体开始做减速运动，根据牛顿第二定律可知a=，加速度大小逐渐增大，故A错误；B、有图可知，从3s开始，物体处于静止，故t=3s至t=5s时间内中，摩擦力对物体不做功，故B正确；C、有图可知滑动摩擦力大小为f=4N，根据可知，故C错误；D、有图可知，t=2s时拉力F=3N，根据牛顿第二定律可知a=，故D错误；故选：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （多选）在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系。该实验采用了控制变量法C.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动。再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了理想模型法参考答案：BC 解析： A、在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法故A错误；B、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，故B正确；C、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法故C正确D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误故选：BC7. 如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是_；接地细线对杆的拉力为_ 参考答案：BIL 向上 ； mg/28. 将劲度系数为200N/m的橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计。在弹性限度内保持橡皮筋伸长2.00cm不变的条件下，沿着两个不同方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到O点，两根细绳互相垂直，如图所示。（1）由图可读出弹簧测力计甲的拉力大小为N，乙的拉力大小应该为N。（只需读到0.1N）（2）在本题的虚线方格纸上按力的图示要求作出这两个力及它们的合力。参考答案：（1）2.4，3.2 （2）见下图。4.0N.试题分析：（1）根据弹簧秤的指示可知，两个力的大小分别为：2.4N和3.2NKS5U（2）根据力的平行四边形定则得出合力图示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。9. 如图所示，一列简谐横波沿x轴 正方向传播，实线为t1=0时的波形图，虚线为t2 =0. 06s时的波形图，则6=0时P质点向y轴_(选填“正”或“负”）方向运动。已知周期 T0.06s,则该波的传播速度为_m/s。参考答案：10. （3分）一单色光在某种液体中传播速度是2.0108m/s，波长为310-7m，这种光子的频率是_，已知锌的逸出功是5.3510-19焦，用这种单色光照射锌时_（填“能”或“不能”）发生光电效应。参考答案：6.671014Hz，不能11. 若将一个电量为2.01010C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0109J，则M点的电势是= V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8108J，则M、N两点间的电势差UMN V。参考答案： 40；90。12. 在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标记为0、1、2，则纸带的加速度为 ；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度 。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。）参考答案：13. 如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上转动绞车，物体便能升起设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示，由图求得弹簧乙的劲度系数为 N/m；若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧 ；用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，如图b所示，物体重为 N。参考答案：15. 如图所示，汽车向右沿水平面作匀速直线运动，通过绳子提升重物M。若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦，则在提升重物的过程中，下列有关判断正确的是A重物M加速上升 B重物减速上升C绳子张力等于M的重力 D绳子张力小于M的重力参考答案：A四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，MN、PQ是相互交叉成60角的光滑金属导轨，O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中（图中经过O点的虚线即为磁场的左边界）。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触，并在弹簧S的作用下沿导轨以