2022-2023學(xué)年廣東省云浮市云安中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省云浮市云安中學(xué)高三物理下學(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.(雙選)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過(guò)程中：（A）重力勢(shì)能增加了3mgh/4（B）機(jī)械能損失了mgh/2（C）動(dòng)能損失了mgh（D）合外力對(duì)物體做功為-3mgh/2參考答案：BD2.(雙選)如圖所示，斜面上除AB段粗糙外，其余部分均是光滑的，且物體與AB段動(dòng)摩擦系數(shù)處處相同。今使物體（視為質(zhì)點(diǎn)）由斜面頂端O處由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度與經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度相等。AB=BC，則下列判斷正確的是（

）A．物體在AB段與BC段的加速度相等

B．物體在AB段與BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C．重力在這兩段中所做功相等

D．物體在AB段與BC段動(dòng)量變化量相同參考答案：BC3.（多選題）鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的．彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān)．下列說(shuō)法正確的是A．v一定時(shí)，r越大則要求h越大ks5uB．v一定時(shí)，r越小則要求h越大C．r一定時(shí)，v越大則要求h越大D．r一定時(shí)，v越小則要求h越大參考答案：BC4.（多選）如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30o和60o的足夠長(zhǎng)光滑斜面同定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電荷量為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端南靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后．兩小滑塊都將飛離斜面，在此過(guò)程中 A．甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大 B．甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短 C．甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移與乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移大小相同 D．兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（從釋放到離開斜面），重力的平均功率相等參考答案：AD知識(shí)點(diǎn):共點(diǎn)力的平衡帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)解析：A、物體飛離斜面的條件是洛倫茲力等于重力垂直于斜面的分力，所以，角度越大，飛離斜面速度越小，故A正確；B、物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，斜面傾角大，加速度大，并且速度小，故所用時(shí)間短，甲滑離斜面時(shí)間小于大于乙滑離斜面時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C、斜面傾角大，滑離速度大，時(shí)間短，故位移較小，即甲滑離斜面的位移大于乙滑離斜面的位移，故C錯(cuò)誤；D、重力的平均功率，帶入數(shù)據(jù)解得，故D正確；故選AD5.質(zhì)量和初速度大小v0都相等的A、B、C三個(gè)小球，在同一水平面上A球豎直上拋，B球以傾角θ斜向上拋，C球沿傾角也為θ的光滑斜面上滑，（空氣阻力不計(jì)），它們上升的最大高度分別為hA、hB、hC，則（）A．hA=hB=hC

B．hB=hC<hA

C．hA=hC>hB

D．hA>hB，hA>hC

參考答案：

答案：C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（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1，q2受到的電場(chǎng)力的大小和方向跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2000N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度N/C，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.37.硅光電池的電動(dòng)勢(shì)與入射光強(qiáng)之間的特性曲線稱為開路電壓曲線，光電流強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的特性曲線稱為短路電流曲線，如圖(a)所示，當(dāng)入射光強(qiáng)足夠大時(shí)，開路電壓恒定約為_____mV，此時(shí)硅光電池的等效內(nèi)阻約為__________Ω。（1）入射光強(qiáng)從10mW/cm2開始逐漸增大的過(guò)程中，硅光電池的等效內(nèi)阻將（

）A．逐漸增大

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大（2）如果將硅光電池串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，實(shí)驗(yàn)測(cè)得它的伏安特性曲線為圖（b）所示，那么變阻器的功率和變阻器兩端的電壓變化關(guān)系可能為（

）參考答案：580—600均得分

；

9.7—10均得分

（1）

(

B

)（2）

(

C

)8.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）9.16．如圖甲所示，是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過(guò)滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。b．取下輕繩和易拉罐，測(cè)出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。c．取下細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，接通電源，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，重力加速度為g。d．改變細(xì)沙質(zhì)量，重復(fù)a、b、c實(shí)驗(yàn)步驟。（1）步驟c中小車所受的合外力為________________。（2）為驗(yàn)證從O→C過(guò)程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測(cè)出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點(diǎn)的速度為________。需要驗(yàn)證的關(guān)系式為______________________________(用所測(cè)物理量的符號(hào)表示)。（3）用加細(xì)沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________。A．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u10.如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)，mA>mB，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時(shí)，A對(duì)汽車底板的壓力為________，汽車以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A仍在原來(lái)的位置相對(duì)車底靜止，此時(shí)A對(duì)車底的壓力為_________。參考答案：11.如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球?yàn)長(zhǎng)處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個(gè)質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過(guò)立方體中心且與細(xì)桿共面的截面?，F(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)過(guò)角過(guò)程中力F做的功為____

J；此時(shí)小球b速度的大小為

m/s。（設(shè)在此過(guò)程中立方體物塊沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且小球b與立方體物體始終沒(méi)有分離，不計(jì)一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。取g=10m/s2）參考答案：12.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

13.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)

中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相同

后三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖，由圖1可知其長(zhǎng)度為50.15mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖，由圖2可知其直徑為4.700mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為220Ω．（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R；電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）；電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干．為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)趫D4中畫出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=7.6×10﹣2Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：伏安法測(cè)電阻；測(cè)定金屬的電阻率．專題：實(shí)驗(yàn)題；壓軸題；恒定電流專題．分析：（1）20分度游標(biāo)卡尺游標(biāo)每一分度表示長(zhǎng)度為0.05mm，由主尺讀出整毫米數(shù)，根據(jù)游標(biāo)尺上第幾條刻度線與主尺對(duì)齊，讀出毫米的小數(shù)部分．（2）螺旋測(cè)微器固定刻度最小分度為1mm，可動(dòng)刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小數(shù)部分．（3）電阻的測(cè)量值=指針指示值×倍率．（4）電路分為測(cè)量電路和控制電路兩部分．測(cè)量電路采用伏安法．根據(jù)電壓表、電流表與待測(cè)電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表外接法．變阻器若選擇R2，估算電路中最小電流，未超過(guò)電流表的量程，可選擇限流式接法．解答：解：（1）主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長(zhǎng)度為50.15mm．

（2）螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm．

（3）電阻的阻值R=22×10Ω=220Ω

（4）電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1．電阻中最大電流約為

Imax≈==16mA

則電流表選A2．

因?yàn)?≈50，=≈7，則＞

故選擇電流表外接法．

當(dāng)變阻器選擇R2，采用限流式接法時(shí)，電路中電流的最小值約為

Imin=≈1.8mA，則變阻器選擇R2，采用限流式接法．（5）由電阻定律R=，S=

代入解得ρ=7.6×10﹣2Ω?m．本題答案是（1）50.15

（2）4.700

（3）220

（4）電路圖如圖所示．

（5）7.6×10﹣2．點(diǎn)評(píng)：測(cè)量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測(cè)量電路和控制電路兩部分設(shè)計(jì)．測(cè)量電路要求精確，誤差小，可根據(jù)電壓表、電流表與待測(cè)電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表內(nèi)、外接法．控制電路關(guān)鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法．在兩種方法都能用的情況下，為了減小能耗，選擇限流式接法．15.由金屬絲制成的電阻阻值會(huì)隨溫度的升高而變大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)描繪這樣一個(gè)電阻器的伏安特性曲線?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．待測(cè)電阻器Rx（2.5V,

1.2W）B．電流表A（0～0.6A,內(nèi)阻為1Ω）

C．電壓表V（0～3V,內(nèi)阻未知）

D．滑動(dòng)變阻器（0～10Ω,

額定電流1A）

E．電源（E=3V,內(nèi)阻r=1Ω）

F．定值電阻R0（阻值5Ω）G．開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)采用電流表內(nèi)接法，并且電阻器兩端電壓從零開始變化，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）按照正確的電路圖，該同學(xué)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：I/A0.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.250.400.600.901.251.852.503.00UR/V

其中，I是電流表的示數(shù)，U是電壓表的示數(shù)，UR是電阻器兩端的實(shí)際電壓。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算補(bǔ)全表格中的空格，然后在答題紙上方格圖中畫出電阻器的伏安特性曲線。（3）（選做題）該同學(xué)將本實(shí)驗(yàn)中的電阻器Rx以及給定的定值電阻R0二者串聯(lián)起來(lái)，接在本實(shí)驗(yàn)提供的電源兩端，則電阻器的實(shí)際功率是

W。（結(jié)果保留2位小數(shù)）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，ABCD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V／m。一帶正電的導(dǎo)體小球甲，在A點(diǎn)從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，與靜止在C點(diǎn)不帶電的相同導(dǎo)體小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后速度交換（即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度，乙的速度變成碰前瞬間甲的速度）。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10－2㎏，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10－5C，g取10m／s2，假設(shè)甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，且不考慮它們之間的靜電力。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，試求小球乙在剛過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長(zhǎng)，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，則小球甲應(yīng)至少?gòu)木郆C水平面多高的地方滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動(dòng)，在滿足(1)問(wèn)和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問(wèn)小球乙在離開D點(diǎn)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打在傾斜軌道AB上？參考答案：因甲乙小球相同，則碰撞后兩個(gè)小球的電量都為q=q甲/2=1.0×10－5C(1分)其電場(chǎng)力F=Eq=0.05N

G=mg=0.1N設(shè)小球乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D時(shí)的速率為vD，在D點(diǎn)：由牛頓第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=0.15m/s

(1分)（1）小球乙從C到D的過(guò)程：由動(dòng)能定理：

(2分)在C點(diǎn)：由牛頓第二定律得：

(2分)解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N