广东省揭阳市紫贤中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

1、广东省揭阳市紫贤中学2022年高三物理下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. 一小物块从一个足够长的倾角可调的木板底端以相同的初速率沿木板向上滑行，它在木板上向上滑行的时间t与木板和水平面的倾角之间的关系如图所示，其中A和C的纵坐标相同，B为图中最低点，g取10m/s2，下列说法错误的是A. 小物块的初速度大小为15m/sB. 小物块与木板间的动摩擦因数为C. A点的横坐标为D. B点的纵坐标为参考答案：D【详解】AB.物块上滑的加速度为a=gsin+gcos，则向上滑行的时间为：；当=0时，s；即 ；当=时，s；即 ；解得，；选项

2、AB正确；C.当s时，即 ；解得=或者=，选项C正确；D.由 ，当=60时，t最小，最小值为tmin=s，故B点的纵坐标为s，选项D错误。2. 如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 （ bc )b点场强大于d点场强 b点场强小于d点场强a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能参考答案：BC3. 如图所示，小物块A的质量为M =10kg，B质量为m =2.5kg。A、B用一轻绳连接跨过无阻力的定滑轮且处于

3、静止状态。A与平台间动摩擦因数=0.25（与最大静摩擦因数相等）。现用竖直向上的F拉A物，且F由零线性增大至100N过程中，B下降高度恰为h =2m，(A未与滑轮相碰)则上述过程中的最大速度为（g =10m/s2）（ ）A.1m/s B.2m/s C.3m/s D. 0参考答案：答案：B解析：开始时，A静摩擦力fm=Mg=25N，恰与B的重力相等，当F由零线性增大至100N过程中，A滑动摩擦力由25N线性变化到0。则平均滑动摩擦力，此过程应用动能定理：得v=2m/s。4. 如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有”匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为25l0-3kg的导线绕制而成，三条细线呈

4、对称分布，稳定时线圈平面水平在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为05T，方向与竖直线成30角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为 （ ） A01 A B02A C005A D0.01A参考答案：A5. 如图所示，在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为A伸长

5、量为 B压缩量为C伸长量为 D压缩量为参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （实验）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= （用L、g表示），其值是 （取g=9.8m/s2）参考答案：2；0.70m/s考点：研究平抛物体的运动解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2LL=gT2，得到T=水平方向：v0=2代入数据解得v0=0.70m/s 故答案为：2；0.70m/s7. 如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为，

6、一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为 ；入射初速度v的大小为 参考答案：a = g sin, v0 = a8. 地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的_倍。参考答案：9. (4分)一水平传送带保持2ms的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为_s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为 。（g取）参考答案：答案：2 1 （每空2分）1

7、0. 如图1所示，寒假前，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程（1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的p1/V关系图线，如图则反映气体在第二次实验中的p1/V关系图线的是1（选填“1”或“2”）；（2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个等压（选填“等压”“等温”或“等容”）的变化过程参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律专题：理想气体状态方程专题分析

8、：（1）由图看出p图象是过原点的倾斜直线，斜率一定，根据数学知识研究出斜率等于pV，即可根据气态方程分析（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件列方程，进而分析作何种变化解答：解：（1）由图2看出p图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据气态方程=c，可知气体的温度不变，均作等温变化由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的p关系图线的是 1（2）注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P，大气压强为P0，活塞横截面积为S，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：PS=P0S即P=

9、P0可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化故答案为：（1）1； （2）等压点评：对于气体的图象，往往要研究其斜率、面积等方面的数学意义，来分析其物理意义确定封闭气体压强时通常是以封闭气体的活塞为研究对象受力分析通过平衡条件列方程来确定11. 一同学在实验室用位移传感器测定一落体运动的加速度，他让一重锤由静止开始下落，传感器记录了重键在各时刻的位移如下表所示，并得出了位移随时间变化的图像如下图甲所示。(1) 根据图甲中的图像不能直观看出x随t变化的函数关系, 为了直观的看出x随t变化的函数关系，下面提供的三个方案中你认为合理的是_(请填字母序号）A.作x2-t图

10、像 B.作x-t2图像 C.作图像(2) 请按合理的方案在图乙中完成图像；(3) 根据所作的图像求出落体运动的加速度g=_m/s2.(计算结果保留三位有效数字）参考答案：.(1)B (2)略 （3）9.6012. 图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象则波传播的速度为_m/s，t0.15 s时质点P的运动方向沿y轴_方向(选填 “正”或“负”)参考答案：40负13. （2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 参考答案：；N

11、A解：每个分子的质量m=单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放.（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=_cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t=2.010-2s，则小车经过光电门时的速度为_m/s；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与

12、小车的质量M间应满足的关系为_；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系，处理数据时应作出_（选填“v-m”或“v2-m”）图象。（4）该同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是（ ）A将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1

13、）1.140； 0.57（2）m?M（3）v2-m（4）C15. 用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力。（1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行操作？答： （2）如果这位同学先如（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的aF图线是下图中的 （填选项代号的字母）。（3）调整好装置之后，实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M，小车的质量为m，则小车在运

14、动过程中受到的合外力表达式F= （用m、M、g表示），分析该表达式可知在满足 的条件下，能减小该实验的系统误差。参考答案：（1）错误。应该给小车一个初速度使小车能够匀速下滑 （2）C (3)F= mM四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为，左侧接一阻值为R的电阻，空间有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，质量为，电阻为的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。棒CD在平行于MN向右的水平拉力作用下由静止开始做加速度为的匀加速直线运动。求（1）导体棒CD在磁场中由静止开始运动过程中拉力F与时间的关系。（2）若撤去拉力后，棒的速度随位移

15、的变化规律满足，（C为已知的常数）撤去拉力后棒在磁场中运动距离时恰好静止，则拉力作用的时间为多少？（3）若全过程中电阻R上消耗的电能为，则拉力做的功为多少？（4）请在图中定性画出导体棒从静止开始到停止全过程的图像。图中横坐标上的为撤去拉力时刻，纵坐标上的为棒CD在时刻的速度（本小题不要求写出计算过程）参考答案：解：（1）时刻，导体运动速度为 （1分）产生的感应电动势为 （1分）回路产生的感应电流为 （1分） 所以安培力 （1分）由牛顿第二定律得，所以拉力与时间关系为 （1分）（2）设拉力作用的时间为，则当位移为时速度代入得 （2分）（3）在回路中电阻与电阻消耗的电能之比为 （1分） （1分）得

16、 （1分）对整个过程，由动能定理 （1分）所以 （1分）（3）图像如图所示。（2分）17. 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图在Oxy平面的第一象限，存在以x轴y轴及双曲线y=L2/4x的一段（0 xL，0yL）为边界的匀强电场I；在第二象限存在以x=-L； x=-2L；y=0；y=L的匀强电场II两个电场大小均为E，不计电子所受重力求（1）从电场I的边界B点处由静止释放电子，电子离开MNPQ时的位置;（2）由电场I的AB曲线边界处由静止释放电子离开MNPQ时的最小动能；参考答案：18. 如图所示，在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，外界大气压为P0=75cmHg，缸内气体温度t0=27，稳定后两边水银面的高度差为h=1.5cm，此时活塞离容器底部的高度为L=50cm（U形管内气体的体积忽略不计）已知柱形容器横截面S=0.01m2，取75cmHg压强为1.0105Pa，重力加速度g=10m/s2（i）求活塞的质量；（ii）若容器内气体温度缓慢降至3，求此时U形管两侧水银面的高度差h和活塞离容器底部的高度L参考答案：解：（i）