广东省云浮市普宁兴文中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

广东省云浮市普宁兴文中学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.下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是A.电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场B.根据电容的定义式C=Q/U，电容器极板上的电荷量每增加lC，电压就增加lVC.根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在lV电压下加速，电场力做功为leVD.电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹参考答案：AC解析：电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场，选项A正确；根据电容的定义式C=Q/U，电容器极板上的电荷量与电压成正比，选项B错误；根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在lV电压下加速，电场力做功为leV，选项C正确；电场线是为形象化描述电场引入的假想曲线，不是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹，选项D错误。2.如图所示电路中，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻。则以下说法中正确的是：A.当R2=R1+r时，R2上获得最大功率B.当R1=R2+r时，R1上获得最大功率C.当R2=0时，R1上获得最大功率D.当R2=0时，电源消耗的功率最大参考答案：ACD3.示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况。电子经电压加速后进入偏转电场。下列关于所加竖直偏转电压、水平偏转电压与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是

（

）A．如果只在上加上甲图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图A所示

B．如果只在上加上乙图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图B所示

C．如果同时在和上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图C所示

D．如果同时在和上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图D所示

参考答案：

答案：ABD4.滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7m/s，若他以6m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度

(

)A．大于6m/s

B．等于6m/sC．小于6m/s

D．条件不足，无法计算参考答案：A5.下列属于分子动理论的内容的是

（

）

A．物体是由大量分子组成的

B．分子永不停息的做无规则运动

C．一摩任何物质都具有阿伏伽德罗数个分子

D．分子间存在相互作用力参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内迅速打气，在瓶塞弹出前，外界对气体做功15J，橡皮塞的质量为20g，橡皮塞被弹出的速度

为10m/s，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%，瓶内的气体作为理想气体。则瓶内气体的内能变化量为

J，瓶内气体的温度

（选填“升高”或“降低”）。参考答案：5（2分）

升高（2分）热力学第一定律．H3

解析：由题意可知，气体对外做功：W对外=由题意可知，向瓶内迅速打气，在整个过程中，气体与外界没有热交换，即Q=0，则气体内能的变化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，气体内能增加，温度升高；本题考查了求气体内能的变化量、判断温度的变化，应用热力学第一定律即可正确解题．求解本题要由动能的计算公式求出橡皮塞的动能，然后求出气体对外做的功，再应用热力学第一定律求出气体内能的变化量，最后判断气体温度如何变化7.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v＝

m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝

m处。参考答案：答案：5，解析：小环在金属杆上运动时，只有重力做功，机械能守恒。取为零势能面，根据机械能守恒定律有，将和分别代入曲线方程，求得此时环的纵坐标位置，，，将数据你入上式得。当小环在运动到最远位置时，小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有，而，所以有，所以有。8.（4分）如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m，BC=6m，整个运动历时10s，则物体沿AB段运动的加速度a1=______m/s2；沿BC运动的加速度a2=_______m/s2。参考答案：

答案：0.5、1/39.如图所示为研究光电效应的电路图，对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

_（选填“减小”、“增大”）。如果改用频率略低的紫光照射，电流表

_（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数。参考答案：减小

可能

10.

（6分）地球上的海水的总质量达1.4×1021kg。如果把这些海水的温度减低10C，放出的热量就达9×1018KW·h，足够全世界使用4000年。这个设想不违背

，但是不能实现，所以叫

永动机，它违背了

。参考答案：答案：能量守恒定律

第二类

热力学第二定律

（各2分）11.（4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为

。参考答案：

答案：12.如图所示为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点a的振动方向如图，由此可知该波沿______传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是______点，加速度最大的是______点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是______点，若t＝0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为______m/s。参考答案：x轴方向

a

c

c

100m/s

13.示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为 时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2=2d2U1/L2，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.根据要求，完成“验证力的平行四边形定则”实验.①如图甲所示，把白纸固定在木板上后，再把木板竖立在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，另一端B连结两条轻绳，跨过定滑轮后各栓一细绳套，分别挂上3个钩码和4个钩码（每个钩码重lN)，调整滑轮的位置，稳定后结点B位于O处，记下_____和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码.②如图乙所示，取某单位长度表示lN，用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2;再用一把弹簧测力计把结点万也拉至O处，记下测力计的读数=_______N，取下测力计.③在图丙作出F1和F2的合力F及拉力的图示.(图作在答题卡上）④对比F和F的大小和方向，发现它们不是完全一致的，其可能的原因是_____(填一个原因）参考答案：)①Ｏ的位置（2分）。②5.0③如右图所示（画好F1和F2的合力F，得2分，画好了平行四边形而对角线没有连接或没有标记得1分，没有用三角板画平行线而出现曲线得0分；沿AO画力F′，得1分；F和F′的大小和方向画在一起得1分）。④测量存在误差；作图没有画准；弹簧测力计自身重力的影响；滑轮与绳之间的摩擦力等。（答对其中一点得1分，其它答案合理得1分）。15.测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）．器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关K，导线若干．①画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出．②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E=

，r=

．（用I1，I2，Ul，U2及R表示）参考答案：解：①本实验采用限流接法，即将滑动变阻器、电源、电流表串联；电压表并联在电源两端；本题由于电源电压较大，故应加入保护电阻；答案如图所示；②由闭合电路欧姆定律可知：U1=E﹣I1r′U2=E﹣I2r′联立解得：E=；r′=由于r′中含有保护电阻，故电源的电阻应为：r=r′﹣R=﹣R；故答案为：①如图所示；②，﹣R．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】测电源的电动势和内电阻采用的是一般的限流接法，只需测出通过电源的两组电压和电流即可联立求得电源的电动势和内阻．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.目前我国动车组在广泛使用。假设动车轨道为直线，动车制动时的阻力为重力的0.1倍。（g=10m/s2）（1）如果动车司机发现前方450m处有故障车已经停车，要使动车不发生追尾，则动车运行速度不能超过多少？（不考虑司机的反应时间）（2）如果动车运行的速度为252km/h，当动车司机前方2464m处有故障车已经停车，经反应后制动减速，为了确保列车不发生追尾，问动车司机反应时间不得超过多少？参考答案：17.（18分）如图所示，光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中．磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，QM之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。一质量为m，电阻也为R的金属棒ab，恰能放在导轨之上并与导轨接触良好。当给棒施加一个水平向右的冲量，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行。求：（1）开始运动时，棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大？（2）当棒的速度由v0减小到v0的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？参考答案：

解析：（1）（共９分）开始运动时，棒中的感应电动势：

e=Lv0B………………(３分)

棒中的瞬时电流:

i=e/2R=Lv0B/2R………………(３分)

棒两端的瞬时电压:u=

e=Lv0B………………(３分)

（2）（共９分）由能量转化与守恒定律知，全电路在此过程中产生的焦耳热：

Q总=mv02-m(v0)2=mv02………(２分)

∴棒中产生的焦耳热为：Q=Q总=mv02…………………(２分)

令：Δt表示棒在减速滑行时某个无限短的时间间隔，则在这一瞬时,结合安培力和瞬时加速度的极限思想，应用牛二律有：

iLB

=mΔv/Δt……………(１分)

结合电磁感应定律和瞬时速度的极限思想，应用全电路欧姆定律有：

i·2R=LBv=LBΔx/Δt………………(１分)

所以：mLBΔv=LB2RΔx,

即：Δx∝Δv

所以对于全过程，上述正比例关系仍成立

所以对于全过程（Δv=v0），得：

Δx=x=………..……….(３分)18.在动摩擦因数m＝0.2的粗糙绝缘足够长的水平槽中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E＝1.2mg/q，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求：（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小；（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。参考答案：解：（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eq－m2mg＝2ma1

2分

即a1=g

B刚进入电场时，由L＝a1t12

2分

可得

1分

（2）设B从静止到刚进入电场的速度为v1，由＝2a1L

2分

可得v1＝

设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律得：2Eq－3Eq－μ2mg＝2ma2

2分

得：a2＝－0.8g