2021-2022学年广东省清远市英德英德中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年广东省清远市英德英德中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）下列说法正确的是（ ） A粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成 B比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C波尔理论认为：氢原子核外电子轨道能量变化是不连续的，存在着能级 D核力是短程力，只存在质子和质子之间参考答案：BC2. 如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为，B、C离转台中心的距离分别为

2、r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中不正确的是AB对A的摩擦力一定为3mgBC与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C转台的角速度一定满足：D转台的角速度一定满足：参考答案：ADB3. 如图所示，位于同一绝缘水平面内的两根固定金属导轨MN、MN，电阻不计，两导轨之间存在竖直向下的匀强磁场。现将两根粗细均匀、电阻分布均匀的相同铜棒ab、cd放在两导轨上，若两棒从图示位置以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动，运动过程中始终与两导轨接触良好，且始终与导轨MN垂直，不计一切摩擦，则下列说法正确的是A. 回路中有顺时针方向的感应电流B. 回路中的感应电流不断减小C. 回路中的热功

3、率不断增大D. 两棒所受安培力的合力不断减小参考答案：BD【分析】分析回路磁通量的变化，由楞次定律判断感应电流方向。由E=BLv求得两棒产生的感应电动势，回路中总的感应电动势等于cd棒和ab棒感应电动势之差。根据欧姆定律分析感应电流是否变化，再研究回路的热功率如何变化。【详解】A两棒以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动，回路的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针，故A错误；B设两棒原来相距的距离为S，MN与MN的夹角为回路中总的感应电动势 E=BLcdv-BLabv=Bv?（Lcd-Lab）=Bv?Stan=BvStan，保持不变，由于回路的电阻不断增大，而总的感应电动势不变

4、，所以回路中的感应电流不断减小，故B正确；C回路中的热功率为 ，E不变，R增大，则P不断减小，故C错误；D设两棒原来相距的距离为S，MN与MN的夹角为，安培力之差等于，由于电流减小，所以两棒所受安培力的合力不断减小，故D正确。故选：BD。【点睛】本题中两棒同向运动，要知道回路中总的感应电动势等于cd棒和ab棒感应电动势之差。要能熟练运用电路知识研究电磁感应问题。4. 将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处,在这个过程中,下列说法中正确的是(取g=10 m/s2) ( )A重力做正功,重力势能增加1.0104 JB重力做正功,重力势能减少1.0104 JC.重力做负功,重力势能增加1

5、.0104 JD.重力做负功,重力势能减少1.0104 J参考答案：C 重力的方向竖直向下，物体向上运动，则重力做负功，重力势能增加。选C。【答案】5. （单选）如图所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断是正确的（） A 绳子的拉力较大的那一端车厢里有人 B 先开始运动的车厢里有人 C 后到达两车中点的车厢里有人 D 不去称量质量无法确定哪个车厢有人参考答案： 解：A、根据牛顿第三定律，两车之间的拉力大小相等故A错误 B、有拉力后，两车同时受到拉力，同时开始运动故B错误 C、两车之间的拉力大小相等，根

6、据牛顿第二定律，总质量大，加速度小，由x=，相同时间内位移小，后到达中点即后到达两车中点的车厢里有人故C正确 D、无需称质量，可C项办法确定哪个车厢有人故D错误故选C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图为频率f=1Hz的波源产生的横波，图中虚线左侧为A介质，右侧为B介质。其中x=14m处的质点振动方向向上。则该波在A、B两种介质中传播的速度之比vA：vB= 。若图示时刻为0时刻，则经075 s处于x=6m的质点位移为 cm。 参考答案： 23（2分） 5（7. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50H

7、z）若取小车质量M0.4 kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是 .Am15 gBm21kg Cm310 g Dm4400 g图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（保留二位有效数字）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先 .该操作是否成功判断的依据是 .四计算题:（本题有3小题，共40分）参考答案：8. （2）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以

8、原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。参考答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分）， 18eV （2分） （2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1mAv=0 （2分）即：v1= （1分）当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有mAv mBv1=mAvmBv2 （1分）即：v2= （1分）9. 某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力

9、F之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=_；物体与水平面间的动摩擦因数=_参考答案：5kg 0.410. 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，他们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知波长= m；当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是 cm。参考答案：20 ， -611. （4分）如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动。若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W

10、1、W2，若图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，物体对地面的摩擦力_（选填“增大”、“不变”或“减小”），W1_W2（选填“”、“”或“”）。 参考答案：减小，12. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数= （2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标

11、出.则在打C点时金属板被拉动的速度v= m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）：（1）弹簧秤示数为F=4.4N，由于铁块A处于平衡状态，所以铁块A的滑动摩擦力等于弹簧的拉力所以=0.3.（2）利用匀变速直线运动的推论得：vC=0.80 m/s.13. 一个细口瓶，开口向上放置，容积为2.0升，在温度0oC、一个标准大气压的环境里，瓶内气体的分子数为 个；当环境温度高20oC时，热力学温度升高 K。（只要求2位有效数字，阿伏伽德罗常数N=6.01023mol-1）参考答案： 答案：5.41022、20三、 实验题：本题共2小题，每小题11

12、分，共计22分14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（图1），小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到当M与m的大小关系满足 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2中a所示则实验存在的问题是 乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的aF图线，如图2中b所示则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答： 图3是实验中得到的纸带已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，

13、利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为 m/s2（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）m远小于M；（2）平衡摩擦力过度；（3）小车的质量不同；（4）1.58【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）根据F=0，加速度不为零，分析图线不过原点的原因（3）根据牛顿第二定律得出斜率的

14、物理意义，从而进行判断（4）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度【解答】解：（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a解得：a=，以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=mg显然要有F=mg必有m+M=M，故有mM，即只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）当F等于零，但是加速度不为零，知平衡摩擦力过度（3）根据a=知，图线的斜率为小车质量的倒数，斜率不同，知小车的质量不同（4）根据x=aT2，运用逐差法得， =1.58m/s2故答案为：（1）m远小于M；（2）平衡摩擦力过度；（3）小车的质量不同；（4）1.5815. 某物理兴趣小组的同

15、学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：（1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值_（选填：“偏大”或“偏小”）。（2）再按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ，并计算得下表所列数据。/(V-1)0.801.071.301.471.802.27/(-1)0.20.50.81.01.52.0（3）在图乙坐标纸上画出图象； （4） 根据（3）所画的图象可算出电池的电动势为_V，电池的内阻为_ 。(结果保留三位有效数字)参考答案：(1) 偏小 (3)如图 (4) 1.551.75, 1.261.40 (填对1个空含图3分, 2

16、个空5分，3个空8分,4个空10分)（1）由于电池有一定的内阻，电压表读数是路端电压的大小，小于实际电池的电动势。（3）描点连线作图见答案。（4）由题意可得，整理可得，取两点的数据代入可得E、r的值。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示的气缸B中由活塞A封闭了一定质量的理想气体，A可在B中无摩擦地滑动。A、B的质量分别为mA10kg、mB20kg，A的横截面积S50cm2，大气压强P01.0105Pa。试求：（1）当B中气体的温度t127时，A与地面接触但对地的压力为零，此时B对地的压力N1的大小是多少？（2）当B中气体温度为t2时，B与地面接触但对地的压力为零，此时A对地的压

17、力N2的大小和气体温度t2是多少？参考答案：解：（1）N1mAg+ mBg（10+20）10 N 300N （2分） （2） N2mAg+ mBg（10+20）10 N 300N （2分）p1 p0（105） Pa 0.8105Pa, T1（273+27） K 300K p2 p0（105） Pa 1.4105Pa t2252 17. 在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节(取g 10 m/s2)求：(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系；(2)运动员

18、要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离smax为多少？(3)若图中H4 m，L5 m，动摩擦因数0.2，则水平运动距离要达到7 m，h值应为多少？参考答案：解析：(1)运动员由A点运动到B点由动能定理得：mg(Hh)mgcosmv所以vB.(2)运动员离开B点后在竖直方向做自由落体运动hgt2在水平方向做匀速直线运动svBt从A点出发，运动员水平方向运动距离ssL由得：s2LL2 当h时，s有最大值，smaxHLL.(3)将H4 m，L5 m，0.2，s7 m代入式得725解得h2.62 m或h0.38 m.答案：(1)vB(2)hsmaxHLL(3)2.62 m或0.38 m18. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，AB边竖直，一纸面内的单色光束从玻璃砖的C点射入，入射角从0到90变化，现要求只考虑能从AB边折射的情况（不考虑从AB上反射后的情况），已知：=45，玻璃砖对该单色光的折射率n=，光在真空中的速度为c则求；能从AB边出射的光线与AB交点的范围宽度d；光在玻璃砖中传播的最短时间t参考答案：【考点】： 光的折射定律【专题】： 光的折射专题【分析】： 根据临界角公式sinC=求出临界角C当光线射到AB边上发生全反射时，将不能从AB边射出，根据几何关系求解即可根据v=求