廣東省揭陽市普寧民德中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析

廣東省揭陽市普寧民德中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析一、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）升降機的地面固定一個壓力傳感器，物體置于傳感器上的水平接觸面上，如圖（a）所示，壓力傳感器通過處理電路和計算機相連，當升降機在豎直方向運動時，計算機描繪出一段時間內(nèi)物體對壓力傳感器的壓力隨時間變化的圖象如圖（b）所示，關(guān)于升降機的運動，下列說法正確的是（）A．0～t1一定向上做勻加速運動B．t1～t2一定向上做勻加速運動C．t1～t2的加速度可能逐漸增大D．t2～t3的加速度可能逐漸增大參考答案：考點：牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：物體對傳感器的壓力等于支持力的大小，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的大小和方向，從而確定電梯的運動情況．解答：解：A、由圖線可知，0～t1物體對傳感器的壓力的大小不變，且支持力等于重力，知升降機可能處于靜止，可能處于勻速直線運動狀態(tài)．故A錯誤．B、C、t1～t2，F(xiàn)逐漸增大，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向豎直向上，且逐漸增大，電梯加速度方向豎直向上，且在變化．故B錯誤，C正確．D、t2～t3，F(xiàn)的大小等于不變，且大于重力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體所受合外力不變，則加速度不變，故D錯誤故選：C點評：解決本題的關(guān)鍵掌握牛頓第二定律，知道加速度的方向與合力的方向相同，加速度隨著合力的變化而變化．2.

一傾角為30°的斜劈放在水平地面上，一物體沿斜劈勻速下滑?，F(xiàn)給物體施加如圖所示力F，F(xiàn)與豎直方向夾角為30°，斜劈仍靜止，則此時地面對斜劈的摩擦力（

）A．大小為零B．方向水平向右C．方向水平向左

D．無法判斷大小和方向參考答案：A3.（單選題）下列關(guān)于重力、重心的說法，正確的是(

)

A．重力是由于地面附近的物體受到地球的萬有引力而產(chǎn)生的

B．任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心一定與它的幾何中心重合

C．用一繩子將物體懸掛起來，物體靜止時，該物體的重心不一定在繩子的延長線上

D．任何物體的重心都在物體內(nèi)，不可能在物體外參考答案：AA、重力是由于地球的吸引而使物體受到的力（是萬有引力的分力），故A正確；B、重心在物體上的位置與物體的形狀和物體質(zhì)量分布兩個因素有關(guān)，故B錯誤；C、用一繩子把一個物體懸掛起來，物體處于完全靜止狀態(tài)，物體受到重力和繩子拉力兩個力作用，二力平衡，由平衡條件得知，重力與拉力在同一直線上，所以該物體的重心一定在繩子的延長線上，故C錯誤；D、重心有可能在物體外，比如質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)的重心在圓心的位置，就在圓環(huán)的外面，故D錯誤。4.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運行得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運行。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是

A．顧客始終受到三個力的作用B．顧客始終處于超重狀態(tài)C．顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向上參考答案：C在慢慢加速的過程中，受力如圖，物體加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因而顧客受到的摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用力方向指向左下，由于加速向右上方運動，處于超重狀態(tài)；在勻速運動的過程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用力僅剩下壓力，方向豎直向下；故選C．5.物體在光滑水平面上，在外力F作用下的v—t圖象如圖所示，從圖中可以判斷物體在0～t4的運動狀態(tài)A．物體一直在做曲線運動B．在t1～t3時間內(nèi)，合外力先增大后減小C．在t1、t3時刻，外力F的功率最大D．在t1～t3時間內(nèi)，外力F做的總功為零參考答案：ABD由圖象可知物體沿x方向做加速度時刻變化的變速直線運動，沿y方向做勻速直線運動，結(jié)合運動的合成知識可知物體做曲線運動，A正確；速度時間圖線的斜率表示加速度，在t1～t3時間內(nèi)，物體的加速度先增大后減小，故合外力先增大后減小，B正確；t1、t3時刻，速度的變化率為0，物體的加速度為0，合外力F為0，故F的功率為0，C錯誤；t1～t3時間內(nèi)，物體的動能變化為0，據(jù)動能定理知外力F做的總功為零，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標為縱坐標，在坐標紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。②設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：7.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

208.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。（1）該實驗應用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可畫出關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復測量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，則應該繪制什么關(guān)系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量（4）是9.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

▲

的能級躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6110.如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:211.如圖所示，質(zhì)量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：12.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應的質(zhì)量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個核反應的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

13.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若某質(zhì)量為m的地球同步通訊衛(wèi)星，離開地面的高度為H，則它繞地球運行時所受的向心力大小為________，運行時的線速度大小為________。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應，不必寫數(shù)學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m=1kg的物體A、B分別以vA=6m/s和vB=6m/s的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車．設兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為=0.7，小車質(zhì)量也為m，最終物體A、B都停在小車上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：(1)最終小車的速度大小是多少，方向怎樣？(2）要想使物體A、B不相碰，平板車的長度至少為多長？(3)從物體A、B開始滑上平板小車，到兩者均相對小車靜止，小車對地位移大小的取值范圍是多少？參考答案：(1)對整體由動量守恒定律得，則，方向向右．(2)由功能關(guān)系得，則(3)①物體A、B未相碰撞,B停止時，A繼續(xù)運動，此時小車開始運動．對小車應用動能定理得，則②物體B速度為零時正好與A相撞，碰后小車開始加速，最終達到共同速度．對小車應用動能定理得，則

所以小車位移大小的取值范圍是17.A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛，當B車在A車前84m處時，B車速度為4/ms，且正以2m/s2的加速度做勻加速運動，經(jīng)過一段時間后，B車加速度突然變?yōu)榱?，A車一直以20m/s的速度做勻速運動，經(jīng)過12s后兩車相遇。問B車加速行駛的時間是多少？參考答案：設B加速運動的時間為t1，運動的位移為x1,

則有：x1=4t+t2

①···········································（2分）18.如圖所示，一水平光滑、距地面高為h、邊長為a的正方形MNPQ桌面上，用長為L的不可伸長的輕繩連接質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球，兩小球在繩子拉力的作用下，繞繩子上的某點O以不同的線速度做勻速圓周運動，圓心O與桌面中心重合，已知mA=0.5kg，L=1.2m，LAO=0.8m，a=2.1m，h=1.25m，A球的速度大小vA=0.4m/s，重力加速度g取10m/s2，求：（1）繩子上的拉力F以及B球的質(zhì)量mB；（2）若當繩子與MN平行時突然斷開，則經(jīng)過1.5s兩球的水平距離；（3）兩小球落