廣東省廣州市第八十四中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省廣州市第八十四中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體放在輕彈簧上靜止不動(dòng)，當(dāng)用力F使其豎直向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在圖1-1所示的四個(gè)圖象中，哪個(gè)能反映在物體脫離彈簧前的過程中，力F隨時(shí)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(shí)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(shí)間t變化的規(guī)律是UR=5cos50πtVC.交變電源的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是U=220sin100πtVD.變壓器原線圈中電流i隨時(shí)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(shí)間t變化的規(guī)律是，故B錯(cuò)誤；C、交變電源=220，交變電源的電壓u隨時(shí)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(shí)間t變化的規(guī)律是i=sin100πtA,故D錯(cuò)誤；故選AC3.（多選）假設(shè)一個(gè)小球在沼澤地中下陷的過程是先加速再減速最后勻速運(yùn)動(dòng)，沼澤地對球和球?qū)φ訚傻氐淖饔昧Υ笮》謩e為F1、F2下列說法中正確的是（）A．在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)1＞F2B．在勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)1=F2C．在減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)1＜F2D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，F(xiàn)1=F2參考答案：解：小球?qū)φ訚傻氐孛娴膲毫εc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(cuò)誤；B、D正確．故選：BD4.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從α點(diǎn)射入磁場，速度大小為2v、方向與ab成角時(shí)恰好從b點(diǎn)飛出磁場，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t；若僅將速度大小改為v，粒子仍從a點(diǎn)射入磁場，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（不計(jì)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(yùn)動(dòng)員做“單臂大回環(huán)”的動(dòng)作簡圖，質(zhì)量為60kg的體操運(yùn)動(dòng)員，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，此過程中，運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)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(jì)16分6.在測定通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)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(nèi)部，記下移動(dòng)距離和對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度隨移動(dòng)距離變化最快的位置應(yīng)在螺線管的

（選填“中點(diǎn)”或“兩端”）。（2）本實(shí)驗(yàn)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(nèi)部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實(shí)線所示，測量外部某位置A的磁感應(yīng)強(qiáng)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(gè)帶等量異種的點(diǎn)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(diǎn)處，電場強(qiáng)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(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)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(guān)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(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)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(fù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)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(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)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(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)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(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外（2）C12.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)，此時(shí)活塞靜止且距離底部的高度為h，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)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(qiáng)P1為________，若在活塞上故置質(zhì)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(nèi)部壓強(qiáng)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(nèi)，一質(zhì)量ｍ＝1kg的質(zhì)點(diǎn)，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過原點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從Ｏ點(diǎn)到Ｐ點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為

s，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過Ｐ點(diǎn)時(shí)的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.03三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(gè)光電門，中心間的距離為L。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質(zhì)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(shí)間分別為Δt1和Δt2。（1）（6分）用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，且認(rèn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)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(jī)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(dāng)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(shí)速度v1＝，通過光電門2的瞬時(shí)速度v2＝，根據(jù)v22?v12＝2aL，解得a=（2）若考慮到d不是遠(yuǎn)小于L，兩個(gè)中間時(shí)刻的實(shí)際距離大于L，而測量值為L，所以加速度的測量值比真實(shí)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(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因?yàn)槟Σ亮ψ龉?，沒有滿足只有重力做功，故機(jī)械能不守恒．15.（6分）有一個(gè)電路決定是否工作，電路中用A和B分別表示二個(gè)元件，用C和D分別表示另二個(gè)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(gè)損壞，或兩個(gè)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(nèi)畫出用門電路符號表示的邏輯電路圖

⑶當(dāng)A端輸入電信號”1”、B端輸入電信號”0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號分別為1和l，請?jiān)O(shè)計(jì)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(nèi)。（要求用二個(gè)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(nèi)的光滑圓軌道相接，圓軌道的半徑為R，其最低點(diǎn)為A，最高點(diǎn)為B?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)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(dá)B點(diǎn)時(shí)與軌道間壓力的大小F與釋放的位置距最低點(diǎn)的高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計(jì)小球通過A點(diǎn)時(shí)的能量損失，重力加速度g=10m/s2，，求：（1）物塊與斜軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）物塊的質(zhì)量m。參考答案：（1）由乙圖可知，當(dāng)h1=5R時(shí)，物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與軌道間壓力的大小為0，設(shè)此時(shí)物塊在B點(diǎn)的速度大小為v1，則：對物塊從釋放至到達(dá)B點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理：

解得

（2）設(shè)物塊從距最低點(diǎn)高為h處釋放后到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，則：

對物塊從釋放至到達(dá)B點(diǎn)過程，由動(dòng)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(jìn)．有一人在車后與車相距x0＝25m處，同時(shí)