2022年廣東省佛山市瀾石中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022年廣東省佛山市瀾石中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率V1勻速向右運動．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：功能關(guān)系；動能定理的應用．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，當速度增大到等于傳送帶速度時，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：設滑塊向左運動的時間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設滑塊向左運動的時間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，物體先做減速運動，之后反向加速，最后做勻速運動．但是計算滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量的過程太復雜．2.一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計的光滑定滑輪，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，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(不計空氣阻力)，則經(jīng)最低點時（以懸點為零勢能點）

（

）

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球的機械能大于B球的機械能

D．A球的機械能等于B球的機械能參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）7.V表示標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態(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＝______，標準狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

8.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點計時器的交流電頻率=50Hz。其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置

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動

C．取下細繩和砝碼盤，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．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復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）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實驗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）某同學將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設計的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標原點最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力;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(不計空氣阻力)。經(jīng)時間s，此時石子的速度大小為

；重力對石子做功的瞬時功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W11.科學探究活動通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設，制訂計劃與設計實驗，進行實驗與收集證據(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；B．伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點；C．為“沖淡”重力，伽利略設計用斜面來研究小球在斜面上運動的情況；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，并記錄相應數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復實驗，記錄相應數(shù)據(jù)；F．伽利略對實驗數(shù)據(jù)進行分析；G．伽利略將斜面實驗得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時；(1)與上述過程中B步驟相應的科學探究要素是______________；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應的科學探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(2)分析與論證ks5u12.如圖甲所示是某時刻一列機械波的圖象，圖乙是坐標原點O處質(zhì)點從此時刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個質(zhì)點，________質(zhì)點最先回到平衡位置；該機械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s13.現(xiàn)在，科學家們正在千方百計地探尋“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因為氣體對外做功，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道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，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，當溫度達到易熔片的熔點時，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、計算題：本題共3小題，共計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）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。設質(zhì)量m=lkg的工件由靜止開始從A點下滑，經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失。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點拋出后落在固定車廂中的不同位置，取g=l0m/s2。求：

（1）當皮帶輪靜止時，工件運動到點C時的速度是多大？

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

（3）設工件在固定車廂底部的落點到C點的水平距離為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)定皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動時ω取正值，該問不需要寫出計算過程）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：貼近該天體表面運行的衛(wèi)星的運動周期與天體的大小無關(guān)。（2）假設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）設環(huán)繞其表面運行衛(wèi)星的質(zhì)量為m，運動周期為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