广东省广州市第八十四中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

广东省广州市第八十四中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析一、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.如图甲所示，质量为m的物体放在轻弹簧上静止不动，当用力F使其竖直向上作匀加速直线运动时，在图1-1所示的四个图象中，哪个能反映在物体脱离弹簧前的过程中，力F随时间t变化的规律（

）参考答案：C2.（多选）线圈与电阻R、交流电压表按如图甲所示的方式连接，R=10Ω.交流电压表的示数是

10V。变压器原副线圈的匝数比为22:1，图乙是电阻R两端电压u随时间t变化的图象，则以下说法正确的是A.图乙中U0=10B.R两端的电压UR随时间t变化的规律是UR=5cos50πtVC.交变电源的电压u随时间t变化的规律是U=220sin100πtVD.变压器原线圈中电流i随时间t变化的规律是i=22cos50πtA参考答案：AC解析：A、根据，带入数据，故A正确；B、R两端的电压UR随时间t变化的规律是，故B错误；C、交变电源=220，交变电源的电压u随时间t变化的规律是U==220sin100πtV，故C正确；D、副线圈中电流，根据，所以，所以变压器原线圈中电流i随时间t变化的规律是i=sin100πtA,故D错误；故选AC3.（多选）假设一个小球在沼泽地中下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动，沼泽地对球和球对沼泽地的作用力大小分别为F1、F2下列说法中正确的是（）A．在加速向下运动时，F1＞F2B．在匀速向下运动时，F1=F2C．在减速向下运动时，F1＜F2D．在整个运动过程中，F1=F2参考答案：解：小球对沼泽地地面的压力与沼泽地地面对小球的支持力为作用力与反作用力，故二力一定相等，故A、C错误；B、D正确．故选：BD4.如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带电粒子从α点射入磁场，速度大小为2v、方向与ab成角时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，粒子仍从a点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力） （

）A．3t B． C． D．2t参考答案：D5.（单选）

如图所示是单杠运动员做“单臂大回环”的动作简图，质量为60kg的体操运动员，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动，此过程中，运动员在最低点时手臂受到的拉力至少为(忽略空气阻力，取g＝10m/s2)(

)

A．600N

B．2400N

C．3000N

D．3600N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.在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度。（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的

（选填“中点”或“两端”）。（2）本实验中使用的磁传感器测量值受磁场与传感器探头夹角的影响，对比测定螺线管内部磁场，已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图

。参考答案：（1）两端(2)甲7.经过核衰变成为，共发生了

次衰变，

次衰变。

i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下

g.参考答案：4；2；1.58.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：F，

F/C

9.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于10.在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。（1）位移传感器（B）属于

。（填“发射器”或“接收器”）（2）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是

。（3）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是

；符合乙组同学做出的实验图像的是

。参考答案：（1）发射器（2分）（2）小车的质量远大于重物的质量（2分）（3）②（1分）；①（1分）11.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外（2）C12.如图甲所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的气缸内，此时活塞静止且距离底部的高度为h，不计活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强为，气缸横截面积为S，重力加速度为g，则甲图中封闭气体的压强P1为________，若在活塞上故置质量为m的铁块，活塞缓慢下滑△h后再次静止，如图乙所示，则△h为________.参考答案：

(1).

(2).【详解】(1).甲图气体内部压强为P1，活塞静止，，所以(2).图乙中，活塞下滑后再次静止，,气体发生的是等温变化，又玻意耳定律：,故13.（4分）在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1kg的质点，以速度＝10m/s沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图所示。如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间为

s，质点经过Ｐ点时的速率为

____

m/s．（）

参考答案：3；18.03三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一端带有滑轮的粗糙长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一宽度为d的遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。（1）（6分）用此装置验证牛顿第二定律，且认为A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足

；实验测得的加速度为

（用上述字母表示）；（2）（6分）如果已经平衡了摩擦力，

（填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是

。参考答案：（1），

（2）不能（3分）摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒

（3分）解析：：（1）根据牛顿第二定律，对整体有：a=，则绳子的拉力F=Ma=，当M＞＞m，重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑块的合力．滑块通过光电门1的瞬时速度v1＝，通过光电门2的瞬时速度v2＝，根据v22?v12＝2aL，解得a=（2）若考虑到d不是远小于L，两个中间时刻的实际距离大于L，而测量值为L，所以加速度的测量值比真实值大．

（3）已经平衡了摩擦力，对A、B组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．15.（6分）有一个电路决定是否工作，电路中用A和B分别表示二个元件，用C和D分别表示另二个元件），如果工作，输出为高电势。（1）如果A和B都滿足条件（“滿足条件”输入为高电势）工作，则电路才一起工作。请画出输出端Z输出的电信号，并完成该门电路的真值表。（2）如果中任何一个损坏，或两个都损坏（“损坏”输入为高电势），则电路都无法工作。请根据以上情况完成真值表，并在虚线框内画出用门电路符号表示的逻辑电路图

⑶当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时，则在C和D端输出的电信号分别为1和l，请设计一种满足以上要求的、用门电路符号表示的组合逻辑电路画在框内。（要求用二个门电路模块）参考答案：答案：（共6分⑴（2分）

⑵（2分）

⑶（2分）其他答案也可。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图甲所示，一足够长、与水平面夹角θ=53°的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接，圆轨道的半径为R，其最低点为A，最高点为B。可视为质点的物块与斜轨间有摩擦，物块从斜轨上某处由静止释放，到达B点时与轨道间压力的大小F与释放的位置距最低点的高度h的关系图象如图乙所示，不计小球通过A点时的能量损失，重力加速度g=10m/s2，，求：（1）物块与斜轨间的动摩擦因数μ；（2）物块的质量m。参考答案：（1）由乙图可知，当h1=5R时，物块到达B点时与轨道间压力的大小为0，设此时物块在B点的速度大小为v1，则：对物块从释放至到达B点过程，由动能定理：

解得

（2）设物块从距最低点高为h处释放后到达B点时速度的大小为v，则：

对物块从释放至到达B点过程，由动能定理：

解得：

则F-h图线的斜率由乙图可知

解得

m=0.2kg17.（10分）在同一水平面上，一辆小车从静止开始以a＝1m/s2的加速度前进．有一人在车后与车相距x0＝25m处，同时