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文檔簡介
廣西壯族自治區(qū)貴港市桂平南木鎮(zhèn)第二中學2022年高三物理期末試題含解析一、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.圖中K、L、M為靜電場中的3個相距很近的等勢線.一帶電粒子射入此靜電場中后,僅在電場力作用下沿abcde軌跡運動.已知電勢φK>φL>φM.下列說法中正確的是(
)A.粒子帶負電B.粒子在bc段做減速運動C.粒子在a點與e點的速率相等D.粒子從c點到d點的過程中電場力做負功參考答案:ABC2.(單選)甲、乙兩物體同時從同一地點沿同一方向做直線運動的速度時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是(
) A.兩物體兩次相遇的時刻是2s和6s B.4s后甲在乙前面 C.兩物體相距最遠的時刻是1s末 D.乙物體先向前運動2s,隨后向后運動參考答案:【知識點】勻變速直線運動的圖像.A5【答案解析】A
解析:A、t=2s時乙的位移為x=×2×4=4m,甲的位移為x′=2×2=4m,兩者位移相同,又是從同一地面出發(fā),故2s末時二者相遇,同理可判斷6s末二者也是相遇,故A正確;B、4s時甲的位移為x=4×2=8m,乙的位移為:x′=×2×4+×(2+4)×2=10m甲的位移小于乙的位移,故甲在乙后面,B錯誤;C、1s末兩物體相距的距離等于一個小三角形的面積,而4s末兩物體相距的距離等于2-4之間三角形的面積,明顯4s末二者的距離最大,故C錯誤;D、乙的運動方向始終未發(fā)生變化,故D錯誤;故選:A.【思路點撥】v-t圖象中圖線與坐標軸圍成圖形的面積表示位移,判斷2s和6s內兩物體位移是否相等即可判斷是否相遇;圖線上某點對應縱軸坐標的正負表示運動方向.v-t圖象中圖線的斜率表示加速度,圖線與坐標軸圍成圖形的面積表示位移.
3.由交流電動勢瞬時值表達式e=10sin4πt(V),可知A.此交流電的頻率是4π(Hz)B.此交流電的周期是0.5sC.當t=0.5s時,此交流電動勢有最大值D.當t=0時,產生此交流電的線圈平面與中性面重合參考答案:BD4.如圖所示,正方形區(qū)域abcd中充滿勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,一個氫核從ad邊的中點m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向,以一定速度射入磁場,正好從ab邊中點n射出磁場,若將磁場的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則這個氫核射出磁場的位置是
(
)
A.a點
B.在n、a之間某點
C.在b、n之間某點
D.在a、m之間某點參考答案:A5.(多選題)如圖所示,A、B兩物體用兩根輕質細線分別懸掛在天花板上,兩細線與水平方向夾角分別為60°和45°,A、B間拴接的輕質彈簧恰好處于水平狀態(tài),則下列判斷正確的是()A.A、B的質量之比為1:B.A、B所受彈簧彈力大小之比為:C.懸掛A、B的細線上拉力大小之比為:1D.快速撤去彈簧的瞬間,A、B的瞬時加速度大小之比為1:參考答案:CD【考點】牛頓第二定律;物體的彈性和彈力.【分析】對AB兩個物體受力分析,AB都處于靜止狀態(tài),受力平衡,根據(jù)平衡條件列式比較即可,AB兩個物體的彈簧彈力相同.【解答】解:對AB兩個物體受力分析,如圖所示:AB都處于靜止狀態(tài),受力平衡,則有:解:A、對物體A:,得對物體B,有:,得所以,故A錯誤;B、同一根彈簧彈力相等,故B錯誤;C、對A物體,細線拉力對B物體,細線拉力,故C正確;D、快速撤去彈簧的瞬間,物體AB將以懸點為圓心做圓周運動,剛撤去彈簧的瞬間,將重力分解為沿半徑和沿切線方向,沿半徑合力為零,合力沿切線方向對A物體:,得對B物體:,得聯(lián)立得,故D正確;故選:CD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖甲所示是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.學科網(1)若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=▲
cm;實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-2s,則小車經過光電門時的速度為
▲
m/s;學科網(2)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為
▲
-------
;(3)測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間Δt,并算出相應小車經過光電門時的速度v,通過描點作出線性圖象,研究小車加速度與力的關系.處理數(shù)據(jù)時應作出
▲
(選填“v-m”或“v2-m”)圖象;學科網(4)某同學在(3)中作出的線性圖象不通過坐標原點,其可能原因是
▲
。參考答案:7.假設某實驗室恰好位于震源的正上方,該實驗室中懸掛著一個靜止的彈簧振子和一個靜止的單擺,彈簧振子的彈簧和小球(球中間有孔)都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產生的地震縱波和橫波的波長分別為5.0km和2.5km,頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動(或擺動),若它開始振動(或擺動)3.0s后,另一裝置才開始振動(或擺動),則震源離實驗室的距離為________。參考答案:
(1).彈簧振子
(2).30km【詳解】根據(jù)可知,縱波的傳播速度較橫波大,可知縱波先傳到實驗室,即彈簧振子先振動;縱波的速度;橫波的速度:;則,解得x=30km.8.16.如圖甲所示,是某同學驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下:a.易拉罐內盛上適量細沙,用輕繩通過滑輪連接在小車上,小車連接紙帶。合理調整木板傾角,讓小車沿木板勻速下滑。b.取下輕繩和易拉罐,測出易拉罐和細沙的質量m及小車質量M。c.取下細繩和易拉罐后,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。已知打點計時器的打點頻率為f,重力加速度為g。d.改變細沙質量,重復a、b、c實驗步驟。(1)步驟c中小車所受的合外力為________________。(2)為驗證從O→C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關系,測出BD間的距離為x0,OC間距離為x1,則C點的速度為________。需要驗證的關系式為______________________________(用所測物理量的符號表示)。(3)用加細沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是________。A.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度B.可以更容易做到m?MC.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)參考答案:①mg
②
mgx1=
Cks5u9.在靜電場中,一個帶電量q=2.0×10-9C的負電荷從A點移動到B點,在這過程中,電場力做功8.0×10-5J,則A、B兩點間的電勢差UAB=
V參考答案:UAB=-4×104V10.(4分)如圖是一個單擺的共振曲線.此單擺的固有周期T是
S,若將此單擺的擺長增大,共振曲線的最大值將
(填“向左”或“向右”)移動.
參考答案:2.5(2分);左(2分)11.某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上,測得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為
。(把地球看作質量均勻分布的半徑為R的球體)參考答案:12.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行,M質量為5kg,速度大小為10m/s,N質量為2kg,速度大小為5m/s,它們的總動量大小為40kg?m/s;兩者相碰后,M仍沿原方向運動,速度大小變?yōu)?m/s,則N的速度大小變?yōu)?0m/s.參考答案:解:規(guī)定M的初速度方向為正方向,則總動量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s.根據(jù)動量守恒定律得,m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,代入數(shù)據(jù)有:40=5×4+2v2′,解得v2′=10m/s.故答案為:40,1013.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù),某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置,讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放,位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離,位移傳感器連接計算機,描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律,如圖乙所示.(1)根據(jù)上述圖線,計算0.4s時木塊的速度v=m/s,木塊加速度m/s2;(以上結果均保留2位有效數(shù)字)(2)為了測定動摩擦因數(shù),還必須需要測量的量是
;A.A點離桌面的高度
B.木塊的質量
C.當?shù)氐闹亓铀俣萭
D.A點離傳感器的距離.參考答案:(1)0.40,1.0;(2)ACD.【考點】探究影響摩擦力的大小的因素.【分析】(1)由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動,所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度;根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度;(2)為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ;【解答】解:(1)根據(jù)某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度,得0.4s末的速度為:v=m/s=0.40m/s,0.2s末的速度為:v′==0.2m/s,則木塊的加速度為:a===1.0m/s2.(2)選取木塊為研究的對象,木塊沿斜面方向是受力:ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得:μ=所以要測定摩擦因數(shù),還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度,即A點離桌面的高度,當?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離,故ACD正確故答案為:(1)0.40,1.0;(2)ACD.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中,∠B=30°,CA的延長線上S點有一點光源,發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚,如圖所示.光線經玻璃磚折射后垂直BC邊射出,且此光束經過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等.已知光在真空中的傳播速度為c,,∠ASD=15°.求:①玻璃磚的折射率;②S、D兩點間的距離.參考答案:(1)
(2)d試題分析:①由幾何關系可知入射角i=45°,折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經過SD和玻璃磚內的傳播時間相等有可得
SD=d考點:光的折射定律。15.(6分)一定質量的理想氣體,在絕熱膨脹過程中
①對外做功5J,則其內能(選填“增加”或“減少”),
J.
②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案:答案:①減少,5;②氣體體積增大,則單位體積內的分子數(shù)減少;內能減少,則溫度降低,其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。(4分要有四個要點各占1分;單位體積內的分子數(shù)減少;溫度降低;分子運動的平均速率減??;氣體的壓強減小。)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.在如圖所示的光滑水平面上,小明站在靜止的小車上用力向右推靜止的木箱,木箱離開手以5m/s的速度向右勻速運動,運動一段時間后與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈回來后被小明接住.已知木箱的質量為30kg,人與車的質量為50kg.求:(1)推出木箱后小明和小車一起運動的速度大小;(2)小明接住木箱后三者一起運動,在接木箱過程中系統(tǒng)損失的能量.參考答案:【考點】:動量守恒定律;機械能守恒定律.【專題】:動量定理應用專題.【分析】:(1)在推出木箱的過程中,木箱和小明以及車組成的系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出推出木箱后小明和小車一起運動的速度v1的大?。唬?)小明在接木箱的過程中動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出小明接住木箱后三者一起運動的速度v2的大小.然后由能量守恒定律求出損失的機械能.:解:(1)人小明推出木箱過程系統(tǒng)動量守恒,取向左為正方向,由動量守恒定律得:m1v1﹣m2v=0,解得:v1=.(2)小明接木箱的過程中動量守恒,以向左為正方向,由動量守恒定律得:m2v+m1v1=(m1+m2)v2,解得:v2=.根據(jù)能量守恒得,,代入數(shù)據(jù)解得△E=37.5J.答:(1)推出木箱后小明和小車一起運動的速度大小為3m/s;(2)小明接住木箱后三者一起運動,在接木箱過程中系統(tǒng)損失的能量為37.5J.17.如題8圖所示,在豎直平面內固定一光滑圓管軌道。質量為m的小球從軌道頂端A點無初速釋放,然后從軌道底端B點水平飛出落在某一坡面上,坡面呈拋物線形狀,且坡面的拋物線方程為。已知B點離地面O點的高度為R,圓管軌道的半徑也為R。(重力加速度為g,忽略空氣阻力。)求:(1)小球在B點對軌道的彈力;(2)小球落在坡面上的動能?參考答案:(1)從A到B
得:在B點:
又方向豎直向下(2)
而且得:
18.(12分)如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置,一個磁感應強度B=0.50T的勻強磁場垂直穿過導軌平面,導軌的上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻,長為L=0.40m、電阻為r=0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上?,F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離,其下滑距離與時間的關系如下表所示,導軌電阻不計。(g=10m/s2)時
間t(s)00.100.200.300.400.500.600.70下滑距離s(m)
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