廣東省茂名市羅坑中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

廣東省茂名市羅坑中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖甲所示。則a質(zhì)點的振動圖象為圖乙中的參考答案：D2.木星繞太陽的公轉(zhuǎn)，以及衛(wèi)星繞木星的公轉(zhuǎn)，均可以看做勻速圓周運動。已知萬有引力常量，并且已經(jīng)觀測到木星和衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期。要求得木星的質(zhì)量，還需要測量的物理量是A．太陽的質(zhì)量

B．衛(wèi)星的質(zhì)量C．木星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑

D．衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運動的軌道半徑參考答案：D教材中提到測量中心天體的質(zhì)量，此題要求測得木星的質(zhì)量，則應(yīng)測量出圍繞木星做圓周運動的衛(wèi)星的軌道半徑，再結(jié)合衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期即可解答。故本題選D。3.民間“拔火罐”是將點燃的紙片放人一個小罐內(nèi)，當紙片燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上，這是由于火罐內(nèi)的氣體A.體積減小，壓強增大B.體積增大，壓強增大C.溫度升高，壓強減小D.溫度降低，壓強減小參考答案：D4.方框內(nèi)為某臺電風(fēng)扇的銘牌，如果已知該電風(fēng)扇在額定電壓下工作時，轉(zhuǎn)化為機械功率等于電動機消耗的電功率的95%，則在額定電壓下工作時，通過電機的電流I及電機線圈的電阻R分別是

A．I=0.3A

R=36.7ΩB．I=0.3A

R=733ΩC．I=3.3A

R=36.7ΩD．I=3.3A

R=733Ω參考答案：

答案：A5.如圖所示，水平面上從B點往左都是光滑的，從B點往右都是粗糙的。質(zhì)量分別為M和m的兩個小物塊甲和乙（可視為質(zhì)點），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時開始向右運動，它們在進入粗糙區(qū)域后最后靜止。若它們與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s，甲運動的總時間為t1、乙運動的總時間為t2，則以下說法中正確的是（

）（A）若M=m，則s=L（B）無論M、m取何值，總是s=0（C）若M=m，則t1=t2（D）無論M、m取何值，總是t1<t2參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應(yīng)方程是

，這個反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J7.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車，保持靜止狀態(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m的人，當人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶28.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個記數(shù)點之間有四個點未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計時器打出點4時，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運動的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．版權(quán)所有專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點時間間隔是0.02s，由于兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，相鄰計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，在計時器打出點4時，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運動的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．9.地球的半徑約為R=6400km，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600km，hB=1700km，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運行速率之比vA:vB=

，運行周期之比TA：TB=

。參考答案：10.一質(zhì)量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運動，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N11.為了驗證“當質(zhì)量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進行實驗，并將得到的實驗數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實驗操作中遺漏了____________這個步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：12.（6分）圖中A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場正在進行某型號火箭的發(fā)射實驗。該火箭起飛時質(zhì)量為2.02×103千克Kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時的加速度大小為______m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_____秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）參考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同樣給分）13.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊移動距離S1后停了下來，設(shè)此過程中，q不變．去掉磁場后，其他條件不變，物塊移動距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【分析】：物塊向左運動的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動摩擦力，向左做減速運動．采用假設(shè)法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點評】：本題考查應(yīng)用動能定理和動量定理研究變力情況的能力．在中學(xué)階段，這兩個定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設(shè)法，將變力與恒力情況進行比較得出答案．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）市場上有一種用兩節(jié)干電池供電的小型電風(fēng)扇。某物理研究小組想粗測電風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)時電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率。于是找到了一臺該種電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U，但是其它字跡看不清楚。該研究小組成員打開電風(fēng)扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池，并從電風(fēng)扇裝電池處兩端各接出一條引線，手邊提供的器材有電流表，電壓表，滑動變阻器，備用電池若干節(jié)，電鍵，若干導(dǎo)線，固定電池的電池盒。（a）該小組進行了如下的部分實驗步驟，請寫出第三步實驗過程（1）按事先設(shè)計的電路連接各元件，并使滑片處于使電路電阻最大處（2）合上開關(guān)，使滑片從最左端開始緩慢移動，使電壓表和電流表都有明顯的讀數(shù)，但電風(fēng)扇并未轉(zhuǎn)動，讀出此時的電壓表和電流表讀數(shù)U0、Ⅰ0.（3）

（4）用測的量表示出電動機正常運轉(zhuǎn)時的效率的表達式

。（b）按上述實驗過程，本實驗的電路圖應(yīng)選擇

（填“甲”或“乙”）

參考答案：調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表讀數(shù)為U，讀出電流表讀數(shù)為I；；甲15.LED二極管的應(yīng)用是非常廣泛的，2014年諾貝爾物理學(xué)獎被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二，以表彰他們發(fā)明了藍色發(fā)光二極管（LED），并因此帶來的新型節(jié)能光源．某同學(xué)想要描繪某發(fā)光二極管的伏安特性曲線，實驗測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示．U/V0.00.400.801.201.602.002.402.80I/mA0.00.92.34.36.812.019.030.0實驗室提供了以下器材：A．電壓表（量程0﹣3V，內(nèi)阻約20kΩ）B．電壓表（量程0﹣15V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表（量程0﹣50mA，內(nèi)阻約40Ω）D．電流表（量程0﹣0.6A，內(nèi)阻約2Ω）E．滑動變阻器（阻值范圍0﹣20Ω，允許最大電流2A）F．電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計）G．開關(guān)，導(dǎo)線（1）該同學(xué)做實驗時，電壓表選用的是A，電流表選用的是C（填選項字母）．（2）圖甲中的實物連線已經(jīng)連了部分電路，請按實驗要求將實物圖中的連線補充完整．（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在圖乙中的坐標紙中畫出該二極管的I﹣U圖線．（4）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為15mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=53Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：【考點】：描繪小電珠的伏安特性曲線．【專題】：實驗題．【分析】：本題（1）根據(jù)數(shù)據(jù)表中的最大電壓與最大電流來選擇電壓表與電流表的量程；題（2）根據(jù)待測電阻滿足外接法條件可知電流表應(yīng)用外接法，根據(jù)電流表從零調(diào)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法；題（3）用平滑的曲線連線即可；題（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律列出表達式并求解即可．：解：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)表可知電壓最大為2.8V，最大電流為30mA，所以電壓表應(yīng)選擇A，電流表應(yīng)選擇C；（2）通過估算二極管的阻值可知滿足，所以電流表應(yīng)用外接法；由于電流表從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，連線圖如圖所示：（3）畫出的I﹣U圖象如圖所示：（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有I=，由I﹣U圖象可讀出I=15mA時對應(yīng)的電阻=2.2V，可求出=146.7Ω，代入數(shù)據(jù)解得R=53Ω故答案為：（1）A，C；（2）如圖；（3）如圖；（4）53四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m／s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量=200kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2)(1)若貨物滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求μ1應(yīng)滿足的條件。(2)若μ1=0.4，求滑塊運動時間。(結(jié)果用分數(shù)表示)。參考答案：（1）0.35≤＜0.5

（2）（1）滑上木板A時，木板不動，由受力分析得

若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得（2分）代入數(shù)據(jù)得0.35≤＜0.5

（2分）（2）若=0.4，則貨物在木板A上滑動時，木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得，

（1分）由

達B板時的速度

（1分）在A板上滑動時間由

（1分）滑塊滑上B板時B運動，由

（1分）速度相同時

（1分）相對位移（1分）物塊與板B能達到共同速度：

（1分）然后一起相對靜止的一起減速：

（1分）

（1分）

（1分）注：計算過程中表達正確即給分，數(shù)值只看最后結(jié)果。17.（10分）圖為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有每個電子的動能都是Ee=12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰。已知碰撞前一個電子和一個原子的總動量為零。碰撞后氫原子受激發(fā)，躍遷帶n＝4的能級。求碰撞后一個電子和一個受激氫原子的總動能。已知電子的質(zhì)量me與氫原子的質(zhì)量mH之比為。參考答案：解析：已ve和vH表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據(jù)題意有

①碰撞前，氫原子與電子的總動能為

②解①②兩式并代入數(shù)據(jù)得

eV

③氫原子從基態(tài)激發(fā)到n=4的能級所需能量由能級圖得eV

④碰撞后電子和受激氫原子的總動能eV

⑤18.如圖所示，一個上下都與大氣相通的直圓筒，內(nèi)部橫截面積為S=0.01m2，中間用兩個活塞A和B封住一定質(zhì)量的氣體。A、B都可沿圓筒無摩擦地上下滑動，且不漏氣。A的質(zhì)量不計，B的質(zhì)量為M，并與一勁度系數(shù)為k=5×103N/m的較長的彈簧相連。已知大氣壓p0=1×105Pa，平衡時兩活塞之間的距離l0=0.6m，現(xiàn)用力壓A，使之緩慢向下移動一段距離后，保持平衡。此時用于壓A的力F=500N。求活塞A下移的距離。參考答案：【知識點】封閉氣體壓強．H3【答案解析】0.3m解析：設(shè)活