2022年廣東省佛山市瀾石中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年廣東省佛山市瀾石中學(xué)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率V1勻速向右運(yùn)動．一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端．就上述過程，下列判斷正確的有（）A．滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率為V2B．此過程中傳送帶對滑塊做功為mv22﹣mv12C．此過程中電動機(jī)做功為2mv12D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為m（v1+v2）2參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動能定理的應(yīng)用．專題：傳送帶專題．分析：物體由于慣性沖上皮帶后，受到向左的滑動摩擦力，減速向右滑行，之后依然受到向左的滑動摩擦力，會繼續(xù)向左加速，然后根據(jù)v1小于v2的情況分析．根據(jù)動能定理得全過程傳送帶對物塊做的總功．根據(jù)能量守恒找出各種形式能量的關(guān)系．解答：解：A：由于傳送帶足夠長，物體減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物體會先在滑動摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于傳送帶速度時(shí)，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，故物體與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動，有v′2=v1；故A錯誤；B：此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據(jù)動能定理W′=△EK得：W=△EK=mv12﹣mv22，故B錯誤；D：設(shè)滑塊向左運(yùn)動的時(shí)間t1，位移為x1，則：x1=t1=t1摩擦力對滑塊做功：W1=fx1=ft1①又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即：W1=mv22

②該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1摩擦力對滑塊做功：W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx③將①②代入③得：W2=mv1v2設(shè)滑塊向左運(yùn)動的時(shí)間t2，位移為x3，則：x3=t2摩擦力對滑塊做功：W3=fx3=mv12該過程中傳送帶的位移：x4=v1t2=2x3滑塊相對傳送帶的總位移：x相=x1+x2+x4﹣x3=x1+x2+x3滑動摩擦力對系統(tǒng)做功：W總=fx相對=W1+W2+W3=m（v1+v2）2滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量大小等于通過滑動摩擦力對系統(tǒng)做功，Q=W總=f?x相=m（v1+v2）2，故D正確；C：全過程中，電動機(jī)對皮帶做的功與滑塊動能的減小量等于滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量，即Q=W+mv22﹣mv12整理得：W=Q﹣mv22+mv12=mv22+mv1v2，故C錯誤．故選：D．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是對于物體返回的過程分析，物體先做減速運(yùn)動，之后反向加速，最后做勻速運(yùn)動．但是計(jì)算滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量的過程太復(fù)雜．2.一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計(jì)的光滑定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量m＝15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m＇＝10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示，在重物不離地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度(g=10m/s2)（

）A．5m/s2

B．10m/s2

C．15m/s2

D．25m/s2參考答案：A3.參考答案：C4.一個質(zhì)量為25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s.取g＝10m/s2.

關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是A．重力做功500J

B．克服阻力做功500JC．合外力做功50J

D．支持力做功50J參考答案：C5.兩個質(zhì)量相同的小球A、B分別用線懸在等高的O1、O-2點(diǎn)，如圖4所示。A球的懸線比B球的長，把兩球的懸線均拉到水平后將無初速釋放(不計(jì)空氣阻力)，則經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)（以懸點(diǎn)為零勢能點(diǎn)）

（

）

A．A球的速度大于B球的速度

B．A球的動能大于B球的動能C．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能

D．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點(diǎn)，克服電場力做功J，已知B點(diǎn)電勢為50V，則（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢差是V；（2）A點(diǎn)的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點(diǎn)的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）7.V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

8.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.079.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機(jī)和一個理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機(jī)的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.2510.在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計(jì)空氣阻力)。經(jīng)時(shí)間s，此時(shí)石子的速度大小為

；重力對石子做功的瞬時(shí)功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W11.科學(xué)探究活動通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作等。伽利略對落體運(yùn)動規(guī)律探究過程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；B．伽利略提出了“落體運(yùn)動的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面來研究小球在斜面上運(yùn)動的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時(shí)；(1)與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u12.如圖甲所示是某時(shí)刻一列機(jī)械波的圖象，圖乙是坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個質(zhì)點(diǎn)，________質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置；該機(jī)械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s13.現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑曲面，水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件，已知BC長L=3m，傳送帶與工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，皮帶輪的半徑為R=0.1m，其上部距車廂底水平面的高度h=0.45m。設(shè)質(zhì)量m=lkg的工件由靜止開始從A點(diǎn)下滑，經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失。通過調(diào)整皮帶輪（不打滑）的轉(zhuǎn)動角速度ω可使工件經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在固定車廂中的不同位置，取g=l0m/s2。求：

（1）當(dāng)皮帶輪靜止時(shí)，工件運(yùn)動到點(diǎn)C時(shí)的速度是多大？

（2）皮帶輪以ω1=20rad/s逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，在工件運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？

（3）設(shè)工件在固定車廂底部的落點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s，試在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角

速度ω變化關(guān)系的s—ω圖象。（規(guī)定皮帶輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)ω取正值，該問不需要寫出計(jì)算過程）參考答案：17.某質(zhì)量分布均勻的球狀天體密度為ρ0，半徑為R，引力常量為G。（1）證明：貼近該天體表面運(yùn)行的衛(wèi)星的運(yùn)動周期與天體的大小無關(guān)。（2）假設(shè)該天體表面充滿厚度為d＝0.5R、密度為ρ＝的均勻介質(zhì)，天體自轉(zhuǎn)的角速度為ω0＝，求環(huán)繞該天體運(yùn)動的同步衛(wèi)星距天體表面的高度。參考答案：（1）見解析（2）R

解析：（1）設(shè)環(huán)繞其表面運(yùn)行衛(wèi)星的質(zhì)量為m，運(yùn)動周期為T，球形天體半徑為R，天體質(zhì)量為M，由牛頓第二定律有

①

而

②

由①②式解得，可見T與R無關(guān)，為一常量．

（2）設(shè)該天體的同步衛(wèi)星距天體中心的距離為r，同步衛(wèi)星的的質(zhì)量為m0，則