江西省吉安市金川中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

江西省吉安市金川中學(xué)2022年高三物理下學(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.據(jù)報(bào)道，北京時(shí)間2012年5月5日夜晚，天空中出現(xiàn)“超級(jí)月亮”是指處在近地點(diǎn)上的滿(mǎn)月。專(zhuān)家介紹，月球軌道為橢圓，距地球最近時(shí)約35萬(wàn)公里。因距離不一樣，公眾眼中的月亮也就有了“大月亮”和“小月亮”之分。由以上信息和學(xué)過(guò)的知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是A．“大月亮”運(yùn)行速度最小B．“大月亮”對(duì)地球上物體的引力要比“小月亮”大C．如果已知引力常量G，結(jié)合以上信息，可以計(jì)算出月球的質(zhì)量D．如果要使月球以“大月亮”到地球的距離繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，需要使月球適當(dāng)減速參考答案：BD2.速度的大小和方向都不斷的變化，但加速度的大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．平拋物體運(yùn)動(dòng)

C．自由落體運(yùn)動(dòng)

D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)參考答案：B3.一個(gè)“∠”型導(dǎo)軌垂直于磁場(chǎng)固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a是與導(dǎo)軌材料相同、粗細(xì)相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，下列物理量隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是參考答案：D4.一列簡(jiǎn)諧橫波振幅為a，沿x軸正方向傳播．在t=0與t=0.8s兩時(shí)刻，x軸上-3m~3m區(qū)間內(nèi)的兩波形圖正好重合，如圖所示．則下列說(shuō)法中正確的是A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期一定是0.8s的整數(shù)倍B．該波的波速可能為10m/sC．在t=0.3s時(shí)刻，x＝-2m處質(zhì)點(diǎn)的位移可能為-aD．在t=0.3s時(shí)刻，x＝-2m處質(zhì)點(diǎn)的位移可能為零

參考答案：BCD5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M的半圓形軌道槽放置在水平地面上，槽內(nèi)壁光滑．質(zhì)量為m的小物體從槽的左側(cè)頂端由靜止開(kāi)始下滑到右側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，軌道槽始終靜止，則該過(guò)程中A．軌道槽對(duì)地面的最大壓力為(M+2m)gB．軌道槽對(duì)地面的最小壓力為MgC．軌道槽對(duì)地面的摩擦力先增大后減小D．軌道槽對(duì)地面的摩擦力方向先向右后向左參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．C2D4【答案解析】B解析：A、當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒可知，mv2=mgR；由向心力公式可得m=F-mg；解得：F=3mg；故軌首槽對(duì)地面的壓力為3mg+Mg；此時(shí)壓力最大，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)m在最高點(diǎn)時(shí)，物體只受重力對(duì)半圓軌道沒(méi)有壓力，故此時(shí)軌道槽對(duì)地面的壓力最小為Mg，故B正確；C、當(dāng)m對(duì)軌道的壓力有沿水平方向的分量時(shí)，軌道槽受到水平方向的摩擦力，而在最低點(diǎn)時(shí)，水平分量為零，故此時(shí)摩擦力為零，故C錯(cuò)誤；D、m在軌道左側(cè)時(shí)，對(duì)槽的彈力有水平向左的分量，故此時(shí)地面對(duì)槽有向右的摩擦力；當(dāng)物體到達(dá)右側(cè)時(shí)，彈力向右，故摩擦力向左，由牛頓第三定律可知，D錯(cuò)誤；故選B．【思路點(diǎn)撥】m在半圓槽中運(yùn)動(dòng)時(shí)，最底點(diǎn)處受支持力最大；最高點(diǎn)處時(shí)受支持力最?。挥上蛐牧娇汕蟮弥С至?；再對(duì)半圓槽分析可得出軌道槽對(duì)地面的最大及最小壓力．本題影響槽對(duì)地面的壓力的關(guān)鍵是小球?qū)Σ鄣膲毫?，故?yīng)先分析小球的受力，再去分析槽對(duì)地面的壓力．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號(hào)）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車(chē)拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過(guò)度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車(chē)的拉力為0時(shí)，小車(chē)的加速度大于0，說(shuō)明合外力大于0，說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大??；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會(huì)出現(xiàn)較大誤差，圖象會(huì)產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．7.由某門(mén)電路構(gòu)成的一簡(jiǎn)單控制電路如圖所示，其中為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，小燈L不亮，不受光照時(shí)，小燈L亮。①該門(mén)電路是

；②請(qǐng)?jiān)陔娐分刑摼€框內(nèi)畫(huà)出該門(mén)電路符號(hào)。參考答案：答案：非門(mén)；（圖略）

8.水平放置的平行板電容器，其上板開(kāi)有一個(gè)小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)兩板電勢(shì)差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為

m/s，方向是

。參考答案：0.6

向左10.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平板車(chē)上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對(duì)圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車(chē)的加速度大小為_(kāi)_________；若圓柱體與擋板及斜面間均無(wú)摩擦，當(dāng)平板車(chē)的加速度突然增大時(shí)，斜面對(duì)圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：11.光纖通信中，光導(dǎo)纖維遞光信號(hào)的物理原理是利用光的

現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿(mǎn)足的條件是：光從光密介質(zhì)射向，且入射角等于或大于。參考答案：答案：全反射

光疏介質(zhì)

臨界角解析：“光纖通信”就是利用了全反射的原理。這里的光纖就是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱(chēng)。發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角等于或大于臨界角。12.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿OA轉(zhuǎn)過(guò)37°時(shí)，小球A的速度最大，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小為_(kāi)__________；若A球、B球都不帶電，重復(fù)上述操作，當(dāng)A球速度最大時(shí)，桿OA轉(zhuǎn)過(guò)的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小13.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開(kāi)始下滑，下滑到最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)容器底的壓力為，則在最低點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度大小為

，在下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一約7V數(shù)碼電池，無(wú)法從標(biāo)簽上看清其電動(dòng)勢(shì)等數(shù)據(jù)．現(xiàn)要更加準(zhǔn)確測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻為3Ω）

B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻為3kΩ）C．電壓表（量程30V，內(nèi)阻為30kΩ）

D．定值電阻R1=500ΩE．定值電阻R2=5000Ω

F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～30Ω）G．開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線（1）該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選

，定值電阻應(yīng)選

．（均選填選項(xiàng)前的字母序號(hào)）（2）電路圖如圖1所示，將實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整．（3）若將滑動(dòng)變阻器滑片滑到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻間的關(guān)系式為

．參考答案：解：（1）因電源的電壓約為7V，如果采用30V的電壓表，則量程過(guò)大，誤差太大，因此電壓表量程只能選擇3V，由于小于電動(dòng)勢(shì)，故應(yīng)串聯(lián)阻值較大的定值電阻擴(kuò)大量程，并且至少應(yīng)擴(kuò)大到7V，則根據(jù)改裝原理可知：7=3+，解得R至少為4000Ω，故定值電阻應(yīng)選擇E；（2）由原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；（3）根據(jù)改裝原理可知，路端電壓為：U=U=；總電流為：I總=+I；由閉合電路歐姆定律可得：E=U+（I+）r故答案為：（1）B

E

（2）如圖所示；（3）E=U+（I+）r【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）根據(jù)電壓表量程可明確能否滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，再根據(jù)改裝原理選擇電阻；（2）根據(jù)給出的原理圖連接實(shí)物圖；（3）根據(jù)改裝原理可明確路端電壓以及電流表達(dá)式，再根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．15.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖1所示）小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺．（1）填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：①讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t；②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x，則小車(chē)的加速度a=；③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h．設(shè)小車(chē)所受重力為mg，則小車(chē)所受合外力F=；④改變改變斜面的傾角或斜面高h(yuǎn)，重復(fù)上述測(cè)量；⑤以h為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．（2）在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2中的甲所示，有一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線．試分析：①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；②A圖線上部彎曲的原因是未滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．版權(quán)所有專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：（1）小車(chē)做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：s=at2可求出加速度a．（2）小車(chē)所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小為：mgsinθ，θ為斜面的夾角，求出sinθ，即可求出合外力F．（3）用動(dòng)能定理可解得：h=，所以h與成正比，所以我們需要改變h．（4）根據(jù)牛頓第二定律和圖象的特點(diǎn)可分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因．解答：解：（1）小車(chē)做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：s=at2，解得：a=；（2）小車(chē)所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小為：mgsinθ，θ為斜面的夾角，sinθ=，所以合力為：F=mgsinθ=；（3）用動(dòng)能定理可解得：h=，所以h與成正比，我們需要改變h，所以需要：改變斜面的傾角或斜面高h(yuǎn)（3）根據(jù)牛頓第二定律和圖象的特點(diǎn)可分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因．（4）①由圖象可知，當(dāng)小車(chē)所受拉力不為零時(shí)，加速度仍然沒(méi)有產(chǎn)生，因此該實(shí)驗(yàn)的操作不當(dāng)為：沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．②設(shè)小車(chē)與砝碼的質(zhì)量為M，小桶與砂子的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m：mg﹣F拉=ma對(duì)M：F拉=Ma解得：F拉=當(dāng)m＜＜M時(shí)，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．當(dāng)小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿(mǎn)足m＜＜M的條件，故圖象彎曲，故應(yīng)填：未滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量．故答案為：；；改變斜面的傾角或斜面高h(yuǎn)；沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；未滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量．點(diǎn)評(píng)：（1）第一題的關(guān)鍵是找出實(shí)驗(yàn)原理，是重力沿斜面的分力做為合外力，最終得到h=，所以h與成正比，來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．（2）解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，圓盤(pán)可以繞過(guò)圓心垂直圓盤(pán)的豎直軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤(pán)半徑R=0.4m，在圓盤(pán)邊緣有一質(zhì)量M=0.5kg的A物體，A通過(guò)長(zhǎng)度L=0.7m的水平細(xì)輕繩穿過(guò)位于圓心的光滑輕質(zhì)小定滑輪與質(zhì)量m=0.29kg的B物體相連，輕繩與小孔間無(wú)摩擦。A物體與圓盤(pán)間的最大靜摩擦力為其正壓力的0.42倍。圓盤(pán)距地面高度H=0.5m。(g=10m/s2，AB兩物體可視為質(zhì)點(diǎn))求：①為使A物體與圓盤(pán)間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的范圍多大？②若當(dāng)A與圓盤(pán)間的靜摩擦力f=0.3N時(shí)，將OA段繩燒斷，則當(dāng)B落地瞬間A、B兩物體的距離最大為多少？參考答案：解：（1）當(dāng)A物體受到的最大靜摩擦力背離圓心時(shí)，角速度最小為ω1，則有：

對(duì)于A物體：

………

（2分）

對(duì)于B物體：

………

（1分）

解得：ω1=2rad/s

………

（1分）

當(dāng)A物體受到的最大靜摩擦力指向圓心時(shí)，角速度為ω2，則有：

對(duì)于A物體：

………

（2分）

解得：ω2=5rad/s

………

（1分）

圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的范圍：

………

（1分）（2）繩斷后，B物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，得：

解得：t=0.2s

………