广东省汕头市南澳中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

1、广东省汕头市南澳中学2022年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. 如图甲中一水平轻杆在右端的P点系有两根细线，一根斜上拉且固定，另一根竖直向下连接质量为m的物体而处于平衡，图乙中水平轻杆右端固定，左端连接一个光滑滑轮，用细线绕过滑轮，上端固定而下端连接与甲同样的物体处于平衡。下列说法中正确的是：（ ）A、 甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小相等B、 甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小不相等C、 甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小相等D、甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小不相等参考答案：答案

2、：BD2. 物体做曲线运动时，以下情况可能的是 A. 速度的大小不变方向变 B. 速度的大小和方向都变 C. 速度的方向不变大小变 D. 速度变而加速度不变参考答案：ABD3. 某人站在平板车上，与车一起在光滑水平面上做直线运动，当人相对于车竖直向上跳起时，车的速度大小将_。（填选项前的字母） A增大 B减小 C不变 D无法判断参考答案：C4. （多选题）如图所示，I，II分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的vt图线，根据图线可以判断（）A甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同B两球在t=8s时相距最远C两球在t=2s时刻速率相等D两球在t=8s时相

3、遇参考答案：CD【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负【解答】解：A、在速度时间图象中，图象的斜率表示加速度，由图象可知，甲的加速度为：，乙的加速度为：，加速度大小不等，故A错误；B、甲物体8s内的总面积为零即总位移为零，说明甲物体由回到出发点，乙物体前2s内静止，后6s内的总位移为零，说明乙物体也回到了出发点，又因为两物体从同一地点出发，所以两物体此时相遇，并且相距最近，故B错误，D正确；C、由图可知，两

4、球在t=2s时刻速率相等，故C正确故选：CD5. 如图所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45的光滑固定斜面顶端无初速地下滑，b从斜面顶端以初速度0平抛，对二者的运动过程以下说法正确的是都做匀变速运动落地前的瞬间速率相同C整个运动过程重力对二者做功的平均功率相同D整个运动过程重力势能的变化相同参考答案：AD物体a受重力和支持力，F合=mgsin45，根据牛顿第二定律，a= g物体b做平抛运动，加速度为g,知两物体的加速度不变，所以两物体都做匀变速运动，A对。对a运用动能定理，mgh= mva2-0，对b运用动能定理，有mgh=mvb2-mv02，知落地瞬间b球的速率大于a球的速率故B错。对于a

5、、b，整个运动过程重力做的功相等，重力势能的变化相同，但是a球做匀加速直线运动，则运动的时间b球做平抛运动，根据得，知两个时间不等，故C错D对。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为_Js，金属的极限频率为 Hz（均保留两位有效数字）参考答案：6.510-34 4.310-14 7. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量

6、为 kg，小球的初速度为 m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为 W。参考答案： 0.125kg m/s 12.5W 8. 氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是_eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射_种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，39. 某兴趣小组通过物块在斜面上运动的实验，探究“合外力做功和物体速度v变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：WWvWv2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感 器，每次实验物体都从不同位置处

7、由静止释放。(1)实验中是否需要测出木板与水平面的夹角? 。 (2)同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234LL1L2L3L4vv1v2v3v4 他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象，由图象形状得出结论Wv2。他们的做法是否合适，并说明理由? 。 (3)在此实验中，木板与物体间摩擦力大小 (选填“会”或“不会”)影响得出的探究结果。参考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合适。由曲线不能直接确定函数关系，应进一步绘制Lv2图

8、象。（3）（2分）不会。10. 一电场中有d、b、c三点，将电量为210c的负电荷由a点移到b点，电场力对该负电荷做功为810J；再由b点移到c点，克服电场力做功310J，则a、c两点中_点电势较高，a、c两点间的电势差为_ V。参考答案：11. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定（1）实验过程中，电火花计时器应接在 （选填“直流”或“交流”）电源上调整定滑轮高度，使 （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数= （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、

9、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm则木块加速度大小a=m/s2(保留两位有效数字)参考答案：根据运动学公式得：x=at2，解得a=考点：探究影响摩擦力的大小的因素 12. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g10m/s2，那么：（1）闪光频率是 Hz （2）小球运动中水平分速度的大小 _ m/s（3）小球经过B点时的速度大小是 _m/s参考答案：13. A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1v212，则

10、它们运行的轨道半径之比为_，所在位置的重力加速度之比为41，1162012学年普陀模拟21A_。参考答案：41，116三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 二极管是一种半导体元件，电路符号为“”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大。（1）某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点后，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调时，指针偏角比较大，由此判断 端为二极管

11、的正极。（选填“左”、“右”）（2）厂家提供的伏安特性曲线如右图。该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘，以验证与厂家提供的数据是否一致，可选用的器材有：A直流电源，电动势3V，内阻忽略不计；B020的滑动变阻器一只；C量程5V、内阻约50k的电压表一只；D量程3V、内阻约20k的电压表一只；E量程0.6A、内阻约0.5的电流表一只；F量程50mA、内阻约5的电流表一只；G待测二极管一只；H导线、电键等。 为了提高测量结果的准确度，电压表应选用_，电流表应选用_。（填序号字母）（3）为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。（4）该小组通过实验采集数据后描绘出了二

12、极管的伏安特性曲线，通过对比，与厂家提供的曲线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50的电阻串联，再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上，二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤：（不要求求出结果） 参考答案：15. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A被测干电池一节B电流表：量程00.6 A，内阻0.1 C电流表：量程03 A，内阻0.024 D电压表：量程03 V，内阻未知E电压表：量程015 V，内阻未知F滑动变阻器：010 ，2 AG滑动变阻器：0100 ，1 AH开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表

13、和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻在上述器材中请选择适当的器材：_(填写选项前的字母)；在右图（a）方框中画出相应的实验电路图；根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图(b)所示的UI图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E_ V，内电阻r_ .参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，AB是一个固定在竖直面内的弧形轨道，与竖直圆形轨道BCD在最低点B平滑连接，且B点的切线是水平的；BCD圆轨道的另一端D与水平直轨道DE平滑连接B、D两点在同一水平面上，且B、D两点间沿垂直圆轨道平面方向错开了一段很小的

14、距离，可使运动物体从圆轨道转移到水平直轨道上现有一无动力小车从弧形轨道某一高度处由静止释放，滑至B点进入竖直圆轨道，沿圆轨道做完整的圆运动后转移到水平直轨道DE上，并从E点水平飞出，落到一个面积足够大的软垫上已知圆形轨道的半径R=0.40m，小车质量m=2.5kg，软垫的上表面到E点的竖直距离h=1.25m、软垫左边缘F点到E点的水平距离s=1.0m不计一切摩擦和空气阻力，弧形轨道AB、圆形轨道BCD和水平直轨道DE可视为在同一竖直平面内，小车可视为质点，取重力加速度g=10m/s2（1）要使小车能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动，则小车通过竖直圆轨道最高点时的速度至少多大；（2）若小车

15、恰能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动，则小车运动到B点时轨道对它的支持力多大；（3）通过计算说明要使小车完成上述运动，其在弧形轨道的释放点到B点的竖直距离应满足什么条件参考答案：解：（1）设小车能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动，小车通过圆轨道最高点时的最小速度为vC，根据牛顿第二定律有 mg=m解得vC=m/s=2.0m/s （2）小车恰能在圆轨道内做完整的圆周运动，此情况下小车通过B点的速度为vB，轨道对小车的支持力为FN根据机械能守恒定律有 mv=mvC2+2mgR 解得：m/s根据牛顿第二定律有FNmg=m解得 FN=150N （3）设小车从E点水平飞出落到软垫上的时间为t

16、，则h=gt2，解得t=0.50s设小车以vE的速度从E点水平飞出落到软垫F点右侧，则vEts，解得vE2.00m/s要使小车完成题目中所述运动过程，应当满足两个条件：小车通过轨道B点的速度m/s；小车通过E点的速度vE2.00m/s因为vB=vE综合以上两点，小车通过B点的速度应不小于m/s，设释放点到B点的竖直距离为H，根据机械能守恒定律有mgH=mvB2，解得H=1.0m则释放点到B点的竖直距离H1.0m答：（1）要使小车能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动，则小车通过竖直圆轨道最高点时的速度至少为2m/s；（2）若小车恰能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动，则小车运动到B点时轨

17、道对它的支持力多大为150N；（3）通过计算说明要使小车完成上述运动，其在弧形轨道的释放点到B点的竖直距离应满足H1.0m17. 如图, 一质量为M的物块静止在桌面边缘, 桌面离水平面的高度为h. 一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后, 又瞬间以水平速度v0/2射出. 求子弹与物块作用过程中系统损失的机械能；此后物块落地点离桌面边缘的水平距离 参考答案：由动量守恒定律，mv=m+Mv (2分)得子弹穿过物块的速度v= ks5u （1分）系统的机械能损失为 (2分)将v= 代入上式，得 (1分) ks5u （2）由h=,得物块平抛运动时间t= (2分)落地点距桌面边缘的水平距离s= 18. 如图14所示，斜面体固定在水平面上，斜面光滑，倾角为，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高H，上端放着一个小物块木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsin (k1)，断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计求：图14(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s；(3)从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功W.