廣東省梅州市龍?zhí)锫殬I(yè)高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省梅州市龍?zhí)锫殬I(yè)高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(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.圖中，一個(gè)質(zhì)量均勻的球放在互成120°的兩塊光滑平面上，保持靜止，OA是水平的．關(guān)于球的受力分析，下面說(shuō)法中正確的是(

)A．球受重力、平面OA和OB的彈力B．球除了受重力外，只受到平面OA的彈力C．平面OA對(duì)球的彈力，方向向上偏左D．平面OB對(duì)球的彈力，方向向上偏右參考答案：B2.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．速度大小一定改變B．加速度大小一定改變C．速度方向一定改變D．加速度方向一定改變參考答案：C3.（單選）如圖所示，OA為遵從胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于小車架子上的O點(diǎn)，另一端A與一小球相連并懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，B為緊挨繩固定在小車架子上的一光滑水平小釘，它到O點(diǎn)的距離BO等于彈性繩的長(zhǎng)度?，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）。與在初始位置時(shí)相比，小球的高度一定升高B.一定降低

C.保持不變D.升高或降低由橡皮筋的進(jìn)度系數(shù)決定參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律．B1C2【答案解析】A解析：：設(shè)L0為橡皮筋與的原長(zhǎng)，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時(shí)，對(duì)小球受力分析得：T1=mg，

彈簧的伸長(zhǎng)x1＝即小球與懸掛點(diǎn)的距離為L(zhǎng)1=2L0+，

當(dāng)小車的加速度穩(wěn)定在一定值時(shí)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，

彈簧的伸長(zhǎng)：x2＝則小球與懸掛點(diǎn)的豎直方向的距離為：L2=（2L0+）cosα=2L0cosα+＜2L0+，故高度升高，故選A【思路點(diǎn)撥】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由牛頓第二定律可得出小球的加速度與受到的拉力之間的關(guān)系即可判斷．本題中考查牛頓第二定律的應(yīng)用，注意整體法與隔離法的使用，同時(shí)要注意審題．4.如圖，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽上高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑，則A.在小球下滑的過(guò)程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B.在小球下滑的過(guò)程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功C.被彈簧反彈后，小球能回到槽上高h(yuǎn)處D.被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】A、在下滑的過(guò)程中，小球和槽組成的系統(tǒng)，在水平方向上不受力，則水平方向上動(dòng)量守恒，故選項(xiàng)A正確；B、在滑動(dòng)過(guò)程中，槽向后滑動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理知，槽的速度增大，則小球?qū)Σ鄣淖饔昧ψ稣Γ蔬x項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD、小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，開始總動(dòng)量為零，小球離開槽時(shí)，小球和槽的動(dòng)量大小相等，方向相反，由于質(zhì)量相等，則速度大小相等，方向相反，然后小球與彈簧接觸，被彈簧反彈后的速度與接觸彈簧的速度大小相等，可知反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)，且速度大小相等，小球不會(huì)回到槽高h(yuǎn)處，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選選項(xiàng)AD。5.一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在第3s內(nèi)的位移為5m，則下列說(shuō)法正確的是()A．物體在第3s末的速度一定是6m/sB．物體的加速度一定是2m/s2C．物體在前5s內(nèi)的位移一定是25mD．物體在第5s內(nèi)的位移一定是9m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.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定)。乙在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長(zhǎng)度單位：cm)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_______m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（7.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)小正方體木塊，用實(shí)驗(yàn)桌上的一把游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體木塊的邊長(zhǎng)，如圖乙所示，則正方體木塊的邊長(zhǎng)為

（2）接著用這個(gè)小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過(guò)速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)小車的質(zhì)量為，正方體木塊的邊長(zhǎng)為，并用刻度尺量出圖中AB的距離為，，重力加速度為，則小車向下滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為

（結(jié)果用字母表示，很小時(shí)）（3）然后用細(xì)線通過(guò)定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度，則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系的是

參考答案：（1）3.150

（2）

（3）C8.真空室內(nèi)，有質(zhì)量分別為m和2m的甲、乙兩原子核，某時(shí)刻使它們分別同時(shí)獲得和的瞬時(shí)速率，并開始相向運(yùn)動(dòng)。由于它們間的庫(kù)侖斥力作用，二者始終沒(méi)有接觸，當(dāng)兩原子核相距最近時(shí)，甲核的速度大小為__________。(填選項(xiàng)前的字母)A.B.C.D.參考答案：B當(dāng)二者共速時(shí)距離最近，由動(dòng)量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故選項(xiàng)B正確。9.如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射10.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說(shuō)法正確的是(

)A．彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)AB也向右運(yùn)動(dòng)B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)

參考答案：BC11.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)（該時(shí)刻位于平衡位置），該時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

812.如圖所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，截面為三角形的楔塊A底角為θ，圓盤B的半徑為r，與楔塊A間無(wú)滑動(dòng)，當(dāng)楔塊A以速度vA勻速向右前進(jìn)時(shí)，圓盤的角速度為______________，滑塊C向上的速度為_____________。參考答案：，13.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過(guò)程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一刻度盤總共有N小格、且刻度均勻，量程未準(zhǔn)確確定的電壓表V1，已知其量程在13—16V之間，內(nèi)阻。為測(cè)定其準(zhǔn)確量程U1，實(shí)驗(yàn)室提供了如下表所列的器材，要求方法簡(jiǎn)潔，盡可能減少誤差，并能測(cè)出多組數(shù)據(jù)。器材（代號(hào)）規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2量程3V，內(nèi)阻r2=30kΩ電流表A量程3A，內(nèi)阻r3=0.01Ω滑動(dòng)變阻器R總阻值1kΩ穩(wěn)壓電源E20V，內(nèi)阻很小開關(guān)S、導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙、丙三種電路圖你認(rèn)為選擇_______電路圖測(cè)量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）(2)根據(jù)測(cè)量效果最好的那個(gè)電路圖，將下列有關(guān)器材連接成測(cè)量電路。(3)若選擇測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算V1的量程U1，則所用的表達(dá)式U1=____________，式中各符號(hào)表示的物理量是：_______________________________________________。參考答案：乙（2分）；；（2分）（連線3分）N：V1的總格數(shù)，N1：V1的讀出格數(shù)，U2：V2的讀數(shù)，R1：待測(cè)表內(nèi)阻，R2：V2表內(nèi)阻。（兩個(gè)表內(nèi)阻可以用150和30代替）（2分）15.用滴水法可以測(cè)定重力加速度的值，裝置如圖所示：（1）下列操作步驟的正確順序?yàn)開_____________（只需填寫步驟前的序號(hào)）①仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭和擋板的位置，使得耳朵剛好聽到前一個(gè)水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一個(gè)水滴剛好開始下落；次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32②用秒表計(jì)時(shí)：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3、…”，一直數(shù)到“n”時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束，讀出秒表的示數(shù)為t。③用刻度尺量出水龍頭口距離擋板的高度h；④在自來(lái)水龍頭下安置一塊擋板Ａ，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上。（2）寫出用上述步驟中測(cè)量的量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式：g=__________。（3）為了減小誤差，改變h的數(shù)值，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中（表中t′是水滴從水龍頭口到Ａ板所用的時(shí)間，即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）。利用這些數(shù)據(jù)，以_______為縱坐標(biāo)、以________為橫坐標(biāo)做圖，求出的圖線斜率的大小即為重力加速度g的值。參考答案：1）④①②③或④①③②（2）（3）h，t′2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點(diǎn)相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過(guò)C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過(guò)程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的大??；（3）小球從C點(diǎn)落至水平軌道所用的時(shí)間。參考答案：（1）（2）（3）試題分析

本題考查小球在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、受力分析、動(dòng)量、斜下拋運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題的的能力。

解析（1）設(shè)水平恒力的大小為F0，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)所受合力的大小為F。由力的合成法則有①②設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，由牛頓第二定律得③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得④⑤由④⑤⑥⑦⑧式和題給數(shù)據(jù)得，小球在A點(diǎn)的動(dòng)量大小為⑨（3）小球離開C點(diǎn)后在豎直方向上做初速度不為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為g。設(shè)小球在豎直方向的初速度為，從C點(diǎn)落至水平軌道上所用時(shí)間為t。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有⑩由⑤⑦⑩式和題給數(shù)據(jù)得【點(diǎn)睛】小球在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是常見經(jīng)典模型，此題將小球在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、受力分析、動(dòng)量、斜下拋運(yùn)動(dòng)有機(jī)結(jié)合，經(jīng)典創(chuàng)新。17.(9分)如圖所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，∠A=30°．一束單色光從空氣射向BC上的E點(diǎn)，并偏折到AB上的F點(diǎn)，光線EF平行于底邊AC．已知入射方向與BC的夾角為θ=30°．試通過(guò)計(jì)算判斷光在F點(diǎn)能否發(fā)生全反射．

參考答案：18.如圖19所示，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）后懸掛于O點(diǎn)，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中。將小球拉至使懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小