廣東省惠州市大亞灣澳頭中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省惠州市大亞灣澳頭中學(xué)2021-2022學(xué)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.以下說法正確的是：A．如圖所示，物塊以一定的初速度沿光滑的固定的斜面向上運動，則物塊的機械能減少B．質(zhì)量為m的輪船航行阻力f=KV2，則當(dāng)船以額定功率P行駛時，最大速度

C．在物體克服重力做功100J的過程中，物體的重力勢能一定增加100J，動能可能不變D．某中等體重的學(xué)生進行體能訓(xùn)練時，用100s的時間走上20m高的樓，估測他登樓時的平均功率最接近的數(shù)值1000W參考答案：C2.如圖所示，長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個電極與定值電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運動的電離氣體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢。下列說法中正確的是A．發(fā)電導(dǎo)管的內(nèi)阻B．流過電阻R的電流方向為b→aC．發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動勢為BdvD．電阻R消耗的電功率為參考答案：AC由電阻的決定式可知選項A正確；由左手定則可知電離氣體中的正離子向上側(cè)面聚集，上側(cè)面相當(dāng)于電源的正極，故流過電阻R的電流方向為a→b，選項B錯誤；對于某個氣體離子受力分析，由電場力等于洛倫茲力可知，，解得發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動勢為Bdv，選項C正確；由于發(fā)電導(dǎo)管有內(nèi)阻，故電阻R消耗的電功率一定小于，選項D錯誤。3.在研究下列問題時，可以把汽車看作質(zhì)點的是（

）A.研究汽車在行使時車輪上某一點的運動情況B.研究人在汽車上的位置C.研究汽車在上坡時有無翻倒的危險D.計算汽車從南京開往上海的時間參考答案：D當(dāng)物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響可忽略不計時，可以把物體當(dāng)作質(zhì)點．根據(jù)這個條件進行判斷．A、研究汽車在行使時車輪上某一點的運動情況時，汽車的大小不能忽略不計，故不能簡化為質(zhì)點，故A錯誤；B、研究人在汽車上的位置時，汽車的大小不能忽略不計，故不能簡化為質(zhì)點，故B錯誤；C、研究汽車在上坡時有無翻倒的危險時，要考慮轉(zhuǎn)動，汽車的大小不能忽略不計，故不能簡化為質(zhì)點，故C錯誤；D、計算汽車從南京開往上海的時間時，汽車的尺寸遠小于位移，可以簡化為質(zhì)點，故D正確；故選：D。【點睛】物體能否看作質(zhì)點，不是看物體絕對體積和形狀，而是看大小和形狀對所研究的問題影響能否忽略不計．4.如圖9所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦．現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為()A．物塊先向左運動，再向右運動B．物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C．木板向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動D．木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零參考答案：B5.如圖7所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭。電壓表V和電流表A均為理想電表，除R以外其余電阻不計。從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為，下列說法中正確的是（

）A．時，ac兩點間的電壓瞬時值為110V.

B．時，電壓表的讀數(shù)為22V.

C．滑動變阻器觸頭向上移，電壓表和電流表的示數(shù)均變大。

D．單刀雙擲開關(guān)由a搬向b，電壓表和電流表的示數(shù)均變小。參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

7.用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學(xué)生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：8.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV39.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能

狀態(tài)B時的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時的壓強與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時，氣體的壓強與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．10.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

11.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s12.在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯誤的是________．A．平衡摩擦力時，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，某同學(xué)得到的a－F關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了13.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，54三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，它通過C點時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運動半徑、繩重和空氣阻力。（1）求繩斷時球的速度大小和球落地時的速度大小。（4分）（2）問繩能承受的最大拉力多大？（4分）（3）改變繩長，使球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？（4分）參考答案：（1），（2）（3） 解析：（1）設(shè)繩斷后球飛行時間為t，由平拋運動規(guī)律有豎直方向：，水平方向：聯(lián)立解得，由機械能守恒定律有解得（2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為F，這也是球受到繩的最大拉力大小。球做圓周運動的半徑為由圓周運動向心力公式有 聯(lián)立解得（3）設(shè)繩長為l，繩斷時球的速度大小為，繩承受的最大拉力不變，有，得繩斷后球做平拋運動，豎直位移為，水平位移為x，時間為，有解得，當(dāng)時，x有極大值17.（12分）如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面的一斜坡上點，沿水平方向以初速度拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間落到斜坡上另一點Q，斜面的傾角為，已知該星球的半徑為，萬有引力常量為。求：該星球的密度。

參考答案：解析：設(shè)該星球表現(xiàn)的重力加速度為g，根據(jù)平拋運動規(guī)律：

由得

設(shè)該星球質(zhì)