廣東省廣州市第八十四中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

廣東省廣州市第八十四中學2021-2022學年高三物理下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.如圖甲所示，質量為m的物體放在輕彈簧上靜止不動，當用力F使其豎直向上作勻加速直線運動時，在圖1-1所示的四個圖象中，哪個能反映在物體脫離彈簧前的過程中，力F隨時間t變化的規(guī)律（

）參考答案：C2.（多選）線圈與電阻R、交流電壓表按如圖甲所示的方式連接，R=10Ω.交流電壓表的示數(shù)是

10V。變壓器原副線圈的匝數(shù)比為22:1，圖乙是電阻R兩端電壓u隨時間t變化的圖象，則以下說法正確的是A.圖乙中U0=10B.R兩端的電壓UR隨時間t變化的規(guī)律是UR=5cos50πtVC.交變電源的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是U=220sin100πtVD.變壓器原線圈中電流i隨時間t變化的規(guī)律是i=22cos50πtA參考答案：AC解析：A、根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)，故A正確；B、R兩端的電壓UR隨時間t變化的規(guī)律是，故B錯誤；C、交變電源=220，交變電源的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是U==220sin100πtV，故C正確；D、副線圈中電流，根據(jù)，所以，所以變壓器原線圈中電流i隨時間t變化的規(guī)律是i=sin100πtA,故D錯誤；故選AC3.（多選）假設一個小球在沼澤地中下陷的過程是先加速再減速最后勻速運動，沼澤地對球和球對沼澤地的作用力大小分別為F1、F2下列說法中正確的是（）A．在加速向下運動時，F(xiàn)1＞F2B．在勻速向下運動時，F(xiàn)1=F2C．在減速向下運動時，F(xiàn)1＜F2D．在整個運動過程中，F(xiàn)1=F2參考答案：解：小球對沼澤地地面的壓力與沼澤地地面對小球的支持力為作用力與反作用力，故二力一定相等，故A、C錯誤；B、D正確．故選：BD4.如圖所示，在圓形區(qū)域內，存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從α點射入磁場，速度大小為2v、方向與ab成角時恰好從b點飛出磁場，粒子在磁場中運動的時間為t；若僅將速度大小改為v，粒子仍從a點射入磁場，則粒子在磁場中運動的時間為（不計帶電粒子所受重力） （

）A．3t B． C． D．2t參考答案：D5.（單選）

如圖所示是單杠運動員做“單臂大回環(huán)”的動作簡圖，質量為60kg的體操運動員，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動，此過程中，運動員在最低點時手臂受到的拉力至少為(忽略空氣阻力，取g＝10m/s2)(

)

A．600N

B．2400N

C．3000N

D．3600N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.在測定通電螺線管內部磁感應強度的實驗中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內部，記下移動距離和對應的磁感應強度。（1）磁感應強度隨移動距離變化最快的位置應在螺線管的

（選填“中點”或“兩端”）。（2）本實驗中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實線所示，測量外部某位置A的磁感應強度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲7.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4；2；1.58.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

9.在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉，而用另一頻率的單色光B照射時不發(fā)生光電效應，那么用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于10.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質量遠大于重物的質量（2分）（3）②（1分）；①（1分）11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大

D.所用小車的質量太大參考答案：（1）小車的總質量，小車所受外（2）C12.如圖甲所示，一定質量的理想氣體被質量為m的活塞封閉在導熱良好的氣缸內，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強P1為________，若在活塞上故置質量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內部壓強為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故13.（4分）在光滑的水平面內，一質量ｍ＝1kg的質點，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運動，經(jīng)過原點后受一沿ｙ軸正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直線ＯＡ與ｘ軸成37°角，如圖所示。如果質點的運動軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點，則質點從Ｏ點到Ｐ點所經(jīng)歷的時間為

s，質點經(jīng)過Ｐ點時的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.03三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L。質量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為Δt1和Δt2。（1）（6分）用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；實驗測得的加速度為

（用上述字母表示）；（2）（6分）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，

（填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是

。參考答案：（1），

（2）不能（3分）摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒

（3分）解析：：（1）根據(jù)牛頓第二定律，對整體有：a=，則繩子的拉力F=Ma=，當M＞＞m，重物的總重力等于繩子的拉力，等于滑塊的合力．滑塊通過光電門1的瞬時速度v1＝，通過光電門2的瞬時速度v2＝，根據(jù)v22?v12＝2aL，解得a=（2）若考慮到d不是遠小于L，兩個中間時刻的實際距離大于L，而測量值為L，所以加速度的測量值比真實值大．

（3）已經(jīng)平衡了摩擦力，對A、B組成的系統(tǒng)，該裝置不能驗證系統(tǒng)機械能守恒，因為摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒．15.（6分）有一個電路決定是否工作，電路中用A和B分別表示二個元件，用C和D分別表示另二個元件），如果工作，輸出為高電勢。（1）如果A和B都滿足條件（“滿足條件”輸入為高電勢）工作，則電路才一起工作。請畫出輸出端Z輸出的電信號，并完成該門電路的真值表。（2）如果中任何一個損壞，或兩個都損壞（“損壞”輸入為高電勢），則電路都無法工作。請根據(jù)以上情況完成真值表，并在虛線框內畫出用門電路符號表示的邏輯電路圖

⑶當A端輸入電信號”1”、B端輸入電信號”0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為1和l，請設計一種滿足以上要求的、用門電路符號表示的組合邏輯電路畫在框內。（要求用二個門電路模塊）參考答案：答案：（共6分⑴（2分）

⑵（2分）

⑶（2分）其他答案也可。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖甲所示，一足夠長、與水平面夾角θ=53°的傾斜軌道與豎直面內的光滑圓軌道相接，圓軌道的半徑為R，其最低點為A，最高點為B?？梢暈橘|點的物塊與斜軌間有摩擦，物塊從斜軌上某處由靜止釋放，到達B點時與軌道間壓力的大小F與釋放的位置距最低點的高度h的關系圖象如圖乙所示，不計小球通過A點時的能量損失，重力加速度g=10m/s2，，求：（1）物塊與斜軌間的動摩擦因數(shù)μ；（2）物塊的質量m。參考答案：（1）由乙圖可知，當h1=5R時，物塊到達B點時與軌道間壓力的大小為0，設此時物塊在B點的速度大小為v1，則：對物塊從釋放至到達B點過程，由動能定理：

解得

（2）設物塊從距最低點高為h處釋放后到達B點時速度的大小為v，則：

對物塊從釋放至到達B點過程，由動能定理：

解得：

則F-h圖線的斜率由乙圖可知

解得

m=0.2kg17.（10分）在同一水平面上，一輛小車從靜止開始以a＝1m/s2的加速度前進．有一人在車后與車相距x0＝25m處，同時