广东省佛山市顺德凤城中学 2021-2022学年高三物理期末试题含解析

广东省佛山市顺德凤城中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析一、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.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且，AD两点在同一个等势面上，电场中的A、B、C、D四点的场强分别为、、、，电势分别为、、，，AB、BC、AD间的电势差分别为、、，则下列关系中正确的有（

）（A）＜＜

（B）＞＞（C）

（D）＞参考答案：BD2.如图所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同．A物块放上后匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，D物块放上后静止在斜面上．若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是（）A．F1=F2=F3=F4 B．F1＞F2＞F3＞F4 C．F1＜F2=F4＜F3 D．F1=F3＜F2＜F4参考答案：C【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】当物体系统中存在超重现象时，系统所受的支持力大于总重力，相反，存在失重现象时，系统所受的支持力小于总重力．若系统的合力为零时，系统所受的支持力等于总重力，【解答】解：设物体和斜面的总重力为G．第一个物体匀加速下滑，加速度沿斜面向下，具有竖直向下的分加速度，存在失重现象，则F1＜G；第二个物体匀速下滑，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，则系统的合力也为零，故F2=G．第三个物体匀减速下滑，加速度沿斜面向上，具有竖直向上的分加速度，存在超重现象，则F3＞G；第四个物体静止在斜面上，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，则系统的合力也为零，故F4=G．故有F1＜F2=F4＜F3．故C正确，ABD错误．故选：C3.（多选题）如图所示为一直流电路，电源内阻小于R0，滑动变阻器的最大阻值小于R．在滑动变阻器的滑片P从最右端滑向最左端的过程中，下列说法错误的是（）A．电压表的示数一直增大B．电流表的示数一直增大C．电阻R0消耗的功率一直增大D．电源的输出功率先减小后增大参考答案：BCD【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】先分析电路结构，由滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流表中示数的变化，根据功率公式判断功率变化情况．【解答】解：A、根据电路图可知，滑动变阻器的左半部分与R串联后与变阻器的右半部分并联后再与R0串联．当滑片P向左滑动时，由于滑动变阻器的最大阻值小于R，所以并联部分电阻一直增大，则总电阻一直增大，电路中总电流一直减小，电源的内电压以及R0所占电压都减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电压表示数一直增大，故A正确；B、电流表测量干路电流，根据A的分析可知，电流表示数一直减小，故B错误；C、根据P0=I2R0可知，I减小，则R0消耗的功率一直减小，故C错误；D、当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，而R0大于电源内阻，所以随着外电阻增大，电源的输出功率一直减小，故D错误．本题选错误的，故选：BCD4.如图甲中有一条均匀的弹性绳，1、2、3………是绳上一系列等间距的质点，相邻质点间距为1m，当t=0时，质点1开始向上运动经0.1s到达最大位移此时波传播到第4个质点。再经过0.2s，弹性绳上相邻质点的位置和振动方向如图乙所示（只画出其中一段绳上相邻四个质点的运动情况，余未画出），其中正确的图是（

）参考答案：B5.（单选）质量分别为m1和m2的两个物体用一个未发生形变的弹簧连接，如图所示，让它们从高处同时自由下落，则下落过程中弹簧发生的形变是（不计空气阻力）（）A．若m1＞m2，则弹簧将被压缩B．若m1＜m2，则弹簧将被拉长C．只有m1=m2，弹簧才会保持原长D．无论m1和m2为何值，弹簧长度均不变参考答案：解：让它们从高处同时自由下落，稳定时两个物体的加速度相同，设为a．以以两个物体组成的整体，由牛顿第二定律得：（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得：a=g；再对任意一个物体研究可知，物体的合力都等于物体的重力，所以弹簧处于原长状态，弹簧长度均不变，与两个物体的质量大小无关，故D正确．故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。圆盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图所示。光电数字计时器可显示出光线被遮住的时间。挡光片的宽度和圆盘直径分别用螺旋测微器和游标卡尺测得，结果分别是：宽度为_________mm，直径为___________cm。若光电数字计时器所显示的时间为50.0×10-3s，则圆盘转动的角速度为_______rad/s（保留3位有效数字）。

参考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋测微器上的数值可读出：8.000得到宽度的读数；游标卡尺是二十等分的，由图可读出：由主尺读出：20.200，游标尺上读数为：，则圆盘的直径为20.240。由。7.如图所示，气缸中封闭着温度为127℃的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃，则重物将上升

cm；该过程适用的气体定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。参考答案：1；盖·吕萨克定律8.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W9.如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.参考答案：;10.一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J，以A点所在的水平面为零势能面，则小球到达最高点时的重力势能为_____J。物块返回到A时的动能为________J.参考答案：

11.下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________；②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到．从图中读出B、C两点间距SBC=________；若A点与B点之间的距离满足SAB=________，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=____(保留两位有效数字)．参考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．

（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足，则为匀变速直线运动，所以根据△x=aT2可得：物体的加速度a==5.0m/s212.物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为

，

，

。（取g=10m/s2）参考答案：20m,60m,100m13.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h．参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移．解答： 解：由图可知，在0～2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为：由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N．（2）2s～4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在4s末离抛出点的高度：．答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁15.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，已知竖直杆O1O2长为1.0m，水平杆长L1=0.2米，用长L2=0.2米的细绳悬挂小球，整个装置可绕竖直杆O1O2转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方向成45°角，取g=10m/s2．求：（1）该装置转动的角速度；（2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动．求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s．（答案可用根式表示）参考答案：（1）5rad/s（2）试题分析：(1)小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出该装置转动的角速度；(2)根据平抛运动的规律求出小球在水平方向的位移的大小，然后结合平行四边形定则求出小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离。解：(1)小球转动的轨道半径为：r=L1+L2sin45°=0.2+对小球进行受力分析如图，根据牛顿第二定律得：mgtan45°=mrω2解得：ω=5rad/s；(2)小球的线速度为：v=ωr=5×0.4=2m/s小球做平抛运动的开始时的高度为：h=O1O2-L2cos45°=1.0-小球做平抛运动的时间为：小球做平抛运动的水平方向的位移为：x=vt=2×0.4=0.8m当小球从距离杆最远时刻开始做平抛运动时，小球沿水平方向的速度方向与小球到杆的方向相互垂直，所以小球的落地到O2的距离为：。17.如图所示，圆柱形汽缸开口向上，竖直放置在水平面上，汽缸足够长，内截面积为S，大气压强为p0。一厚度不计、质量为的活塞封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为V0。先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T0，求稳定后缸内气体的体积。参考答案：V0.试题分析：设初态气体压强p1，放砂后压强p2，体积V2，升温后体积V3，则有p1＝p0＋mg/S＝1.5p0p2＝p0＋4mg/S＝3p0由得V3＝V0.考点：气体的状态变化方程【名师点睛】此题是对气态方程的考查；解题时必须明确气体的状态，找到每个状态的状态参量，对气体的压强求解可联系平衡知识解答；根据气体状态方程列出两个状态的方程即可求解.18.有一个上、下表面平行且足够大的玻璃平板，玻璃平板的折射率为、厚度为d=12cm．现在其上方的空气中放置一点光源S，点光源距玻璃板的距离为L=18cm，从S发出的光射向玻璃板，光线与竖直方向夹角最大为θ=53°，经过玻璃板后从下表面射出，形成一个圆形光斑，如图所示．求玻璃板下表面圆形光斑的半径（sin53°=0.8）．参考答案：解：由题意可知光在