廣東省揭陽(yáng)市普寧流沙中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省揭陽(yáng)市普寧流沙中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.個(gè)小物塊沖上一個(gè)固定的粗糙斜面，經(jīng)過(guò)斜面上A、B兩點(diǎn)，到達(dá)斜面上最高點(diǎn)后返回時(shí)，又通過(guò)了B、A兩點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于物塊上滑時(shí)由A到B的過(guò)程和下滑時(shí)由B到A的過(guò)程，動(dòng)能的變化量的絕對(duì)值和，以及所用時(shí)間和相比較，有（）A．<，<B．>，>C．<，>D．>，<參考答案：D2.下列說(shuō)法中正確的是A.在場(chǎng)強(qiáng)較小處，電荷在該處的電勢(shì)能也較小B.電荷在場(chǎng)強(qiáng)為零處的電勢(shì)能也為零C.在場(chǎng)強(qiáng)相等的各點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能必相等D.在選定為零電勢(shì)的位置處，任何電荷的電勢(shì)能必為零參考答案：D3.（多選）如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是A．b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．=是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)=時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】向心力．D4【答案解析】AC

解析：A、B、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤(pán)的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?2l，解得：ω=，故C正確；D、以a為研究對(duì)象，當(dāng)ω=時(shí)，由牛頓第二定律得：

f=mω2l，可解得：f=kmg，故D錯(cuò)誤．故選：AC．【思路點(diǎn)撥】木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，提供的靜摩擦力隨之而增大．當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始滑動(dòng)．因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無(wú)關(guān)，是由半徑大小決定．本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．4.下列關(guān)于物理思想方法的說(shuō)法中正確的是A．伽利略否定“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”利用了理想斜面實(shí)驗(yàn)B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí)，應(yīng)用了控制變量法C．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，采用了微元法D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法參考答案：ABC5.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的固定斜面與水平面的夾角為370，物體A以初速度v1從斜面頂端水平拋出，物體B在斜面上距頂端L＝15m處同時(shí)以速度v2沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t物體A和物體B在斜面上相遇，則下列各組速度和時(shí)間中滿足條件的是（sin370＝0.6，cos370＝0.8，g＝10m/s2）（

）（A）v1＝16m/s，v2＝15m/s，t＝3s（B）v1＝16m/s，v2＝16m/s，t＝2s（C）v1＝20m/s，v2＝20m/s，t＝3s（D）v1＝20m/s，v2＝16m/s，t＝2s參考答案：答案：C解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，tanθ＝，將θ=370代入解得：3v1=20t，故只有C選項(xiàng)滿足條件。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計(jì)，可在汽缸中自有移動(dòng)，汽缸固定在地面上不動(dòng)?，F(xiàn)通過(guò)一熱源對(duì)汽缸加熱，某同學(xué)測(cè)出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動(dòng)對(duì)外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測(cè)算出的數(shù)據(jù)有何問(wèn)題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律7.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車(chē)所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為

,加速度的大小是

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長(zhǎng)木板一端墊起,讓小車(chē)重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.648.原子核聚變可望給人類(lèi)未來(lái)提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：9.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)電荷量為q的正離子，自a點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，已知a、b、c點(diǎn)在同一直線上，且ac=ab，電子電荷量為e，電子質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】定量思想；方程法；比例法；帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】根據(jù)題干中的信息，找出在虛線兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑，利用洛倫茲力提供向心力列式，即可解答正離子吸收的電子的個(gè)數(shù)．【解答】解：由a到b的過(guò)程，軌跡半徑為：r1=…①此過(guò)程洛倫茲力提供向心力，有：qvB=m…②在b附近吸收n個(gè)電子，因電子的質(zhì)量不計(jì)，所以正離子的速度不變，電量變?yōu)閝﹣ne，有b到c的過(guò)程中，軌跡半徑為：r2==…③洛倫茲力提供向心力，有：（q﹣ne）vB=m…④聯(lián)立①②③④得：n=選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤故選：B10.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖一段紙帶，測(cè)得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦。解:根據(jù)某點(diǎn)瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是下落過(guò)程中有存在阻力等.故答案為:,下落過(guò)程中有存在阻力等11.如圖所示，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，與彈簧發(fā)生碰撞，當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP，則碰撞前A球的速度v0=__________________參考答案：212.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，理想氣體的溫度

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，理想氣體吸收的熱量

它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高，等于13.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設(shè)球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7，球由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中平均速率為2.1m/s．參考答案：考點(diǎn)：平均速度．專(zhuān)題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：根據(jù)和加速度的定義a==，=解答．解答：解：設(shè)AB=BC=x，AB段時(shí)間為t1，BC段時(shí)間為t2，根據(jù)知AB段：，BC段為=則t1：t2=7：3，根據(jù)a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7；根據(jù)=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案為：9：7，2.1m/s．點(diǎn)評(píng)：本題考查基本概念的應(yīng)用，記住和加速度的定義a==，=．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m15.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類(lèi)為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類(lèi)似四輪小車(chē)的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開(kāi)障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，正方形導(dǎo)線框abcd勻速穿過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外；導(dǎo)線框的電阻為R，邊長(zhǎng)為2L，在穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)線框ab、cd兩邊始終保持與磁場(chǎng)邊界平行，導(dǎo)線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直；導(dǎo)線框的速度大小恒為v，方向垂直于cd邊，規(guī)定電流沿a→b→c→d→a為正方向。(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨位移變化的i-x圖像；(2)求在上述過(guò)程中導(dǎo)線框所產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：解析：解：(1)i-x圖像如圖所示

(4分)(縱坐標(biāo)值各1分，圖線2分)(2)cd邊或ab邊切割磁感線時(shí)，導(dǎo)線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2BLv

①（2分）

②（1分）

③（2分）而

④（1分）

⑤（1分）解得

⑥（2分）17.我國(guó)探月工程已規(guī)劃至“嫦娥四號(hào)”，并計(jì)劃在2017年將嫦娥四號(hào)探月衛(wèi)星發(fā)射升空。到時(shí)將實(shí)現(xiàn)在月球上自動(dòng)巡視機(jī)器人勘測(cè)。已知萬(wàn)有引力常量為G，月球表面的重力加速度為g，月球的平均密度為ρ，月球可視為球體，球體積計(jì)算公式。求：（1）月球質(zhì)量M；（2）嫦娥四號(hào)探月衛(wèi)星在近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度v。參考答案：解：（1）設(shè)：月球半徑為R

……①

（2分）月球的質(zhì)量

……②