廣東省陽江市雙捷中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

廣東省陽江市雙捷中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑．一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球．當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α=90°，質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上，設(shè)此時(shí)細(xì)線的拉力大小為T，質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镹，則（）A．T=m1gB．T=（m2﹣m1）gC．N=m2gD．N=（m2﹣m1）g參考答案：解：A、B、先對小球m1受力分析，受重力和支持力，假設(shè)細(xì)線對小球m1有拉力作用，則小球m1受力不能平衡，故拉力T為零；故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C、D、再對小球m2受力分析，受到重力和支持力，支持力與重力平衡，故N=m2g；故選：C．2.（單選）如圖所示，水平光滑輕桿OA在O點(diǎn)通過鉸鏈和墻壁相連，AB為細(xì)線，現(xiàn)有小物塊套在桿上從O點(diǎn)勻速滑向A點(diǎn)，則此過程中細(xì)線拉力T隨時(shí)間t變化的規(guī)律是（A）T∝t2

（B）T∝t（C）T∝

（D）T=a+bt（a、b均為常量）參考答案：B3.如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星，均為地球同步衛(wèi)星．某時(shí)刻位于軌道上的A、B兩位置．設(shè)地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T．則

A．兩衛(wèi)星線速度大小均為

B．兩衛(wèi)星軌道半徑均為

C．衛(wèi)星l由A運(yùn)動(dòng)到B所需的最短時(shí)間為

D．衛(wèi)星l由4運(yùn)動(dòng)到B的過程中萬有引力做正功參考答案：B4.（多選）以下說法正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能一定大B．多晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性C．熱量可能從內(nèi)能小的物體傳遞到內(nèi)能大的物體D．布朗運(yùn)動(dòng)說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)E．固體很難被壓縮是因?yàn)榉肿又g存在斥力的作用參考答案：【考點(diǎn)】：*晶體和非晶體；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．【分析】：正確解答本題需要掌握：布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)以及物理意義；熱力學(xué)第一定律，多晶體與單晶體，分子勢能、分子力與分子之間距離的關(guān)系；物體的內(nèi)能在宏觀上與其物質(zhì)的量、溫度和體積有關(guān)：解：A、物體內(nèi)能與溫度體積和摩爾數(shù)有關(guān)，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，如果分子數(shù)少，內(nèi)能也小，故A錯(cuò)誤；B、多晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，故B錯(cuò)誤；C、熱量是從高溫物體傳向低溫物體，物體內(nèi)能與溫度體積和摩爾數(shù)有關(guān)，高溫物體的內(nèi)能可能小，故C正確；D、布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是由液體分子撞擊形成的，反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D正確；E、因?yàn)榉肿娱g存在斥力，阻止物體分子相互靠近，導(dǎo)致固體很難被壓縮，故E正確；故選：CDE．【點(diǎn)評】：本題考查了熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論的基礎(chǔ)知識，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)對這些基本知識的理解與應(yīng)用．5.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則()A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為－μgC．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2D．物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg(x0－)參考答案：DB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為______________h；參考答案：1，84

7.圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-圖象(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時(shí)，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實(shí)驗(yàn)要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．8.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．9.光傳感器可用來測量光屏上的光強(qiáng)分布．如圖（a）所示為某同學(xué)利用單縫做的一個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)，圖（b）為該同學(xué)使用光傳感器對該實(shí)驗(yàn)所采集到的光屏上光強(qiáng)分布圖象．則該同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)是光的衍射（選填“干涉”或“衍射”）實(shí)驗(yàn)；根據(jù)圖（b）可以看出，光屏上中央亮條紋的光強(qiáng)分布特點(diǎn)是中間強(qiáng)兩邊弱．參考答案：解：圖b可知，條紋中間亮、兩邊窄，知是衍射條紋；根據(jù)光的衍射原理，則光屏上中央亮條紋的光強(qiáng)分布特點(diǎn)是中間強(qiáng)兩邊弱．故答案為：衍射，中間強(qiáng)兩邊弱．10.如圖7甲所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置，開始時(shí)小車在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后來在薄布面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知，A、E兩點(diǎn)跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小為________m/s，小車在布面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2.參考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)11.(4分)如圖所示，水平直線表示空氣與某種均勻介質(zhì)的分界面，與其垂直的為法線．一束單色光從空氣射向該介質(zhì)時(shí)，測得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質(zhì)的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質(zhì)射向空氣，則當(dāng)入射角為__________時(shí)，恰好沒有光線射入空氣。參考答案：答案：12.如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點(diǎn)電荷,則A處場強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，再由正點(diǎn)電荷場強(qiáng)和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小及方向．解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強(qiáng)大小EA=0；同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點(diǎn)評】本題電場的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．13.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設(shè)向上為正方向，由沖量定理可得，由機(jī)械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的左側(cè)是一光滑的1/4圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:(1)小球的初速度v0是多少?

(2)滑塊獲得的最大速度是多少?參考答案：解析:(1)當(dāng)小球上升到滑塊上端時(shí),小球與滑塊水平方向速度相同,設(shè)為v1,根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有:mv0=(m+M)v1

①

（2分）因系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:(m+M)v21+mgR

②

（2分）聯(lián)立①②式解得v0=5m/s

③

（1分）(2)小球到達(dá)最高點(diǎn)以后又滑回,滑塊又做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球離開滑塊后滑塊速度最大.研究小球開始沖上滑塊一直到離開滑塊的過程,根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒有:mv0=mv2+Mv3

④

（2分）

⑤

（2分）聯(lián)立③④⑤式解得v3=2m/s.

17.(18分)如圖所示，線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈，在傳送帶的左端線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，達(dá)到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終相對靜止，并通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，每兩個(gè)線圈間保持距離L不變，勻強(qiáng)磁場的寬度為3L，求：（1）每個(gè)線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q;

（2）在某個(gè)線圈加速的過程中，線圈通過的距離s1和在這段時(shí)間里傳送帶通過的距離s2之比;

（3）傳送帶每傳送一個(gè)線圈，電動(dòng)機(jī)所消耗的電能E（不考慮電動(dòng)機(jī)自身的能耗）;

（4）傳送帶傳送線圈的總功率P.參考答案：

解析：

（1）

（2）s1=vt/2

s2=vt

s1：s2=1：2

（3）又因?yàn)閟1：（s2-s1）=1：1

線圈獲得動(dòng)能EK=mv2/2=fs1

傳送帶上的熱量損失Q/=f(s2-s1）=mv2/2

E=EK+Q+Q/=mv2+2B2L3v/R

（4）從線圈之間間隔距離和磁場區(qū)域?qū)挾瓤芍阂粋€(gè)線圈加速度（即一個(gè)線圈進(jìn)磁場和前一線圈出磁場的時(shí)間和）所用的時(shí)間為t=2L/v所以P=E/t=B2L2v2/R+m