2022年福建省漳州市港尾中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年福建省漳州市港尾中学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.如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙水平横杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处在图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的大小变化情况是(

)A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大B．F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变C．F逐渐减小，f逐渐增大，N保持不变D．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变参考答案：D设轻绳的拉力为T，轻绳与竖直方向的夹角为θ，则Tcosθ=mg，F=Tsinθ，所以T=mg/cosθ,因重力不变，当角θ减小时，cosθ增大，sinθ减小，所以F减小；再以整个系统为研究对象，水平方向上：F=f，所以f也逐渐减小；竖直方向上：N=mg，所以N不变.2.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为A．和

B．和C．和

D．和参考答案：A解析：本题考查动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得,,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有,解得,A正确3.（单选）极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)。若某极地卫星从南极的正上方开始第二次运行至北极正上方，所用时间为t，已知地球半径为R(地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可知

A．卫星运行的角速度为

B．卫星运行的线速度为

C．地球的质量为

D．卫星距地面的高度参考答案：A4.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是（

）A.若小球初速度增大,则θ减小B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ/2C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D.小球水平抛出时的初速度大小为参考答案：A5.在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图所示.振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上。经过时间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形.关于这列波的周期和波速有如下说法：①这列波的周期T=2t/3②这列波的周期T=t/2③这列波的传播速度v=12s/t④这列波的传播速度v/=16s/t上述说法正确的是(

)A.①③

B.①④

C.②③

D.②④参考答案：答案：D

解析：因质点1刚开始振动时的速度方向向上，而第13个质点现在的振动速度方向向下，故此时该质点已振动了T/2，而质点1的振动传到质点13需3T/2，所以有:T/2+3T/2=t，T=t/2.由图像可知：1.5λ=12s，λ=8s，所以：v=λ/f=16s/t。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．（1）同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为5cm/s，R的加速度大小为2cm/s2．（2）（单选）R在上升过程中运动轨迹的示意图是如图的D参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．解答：解：（1）小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，则有：t==s=2s，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，则R的速度大小：v===5cm/s；（2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．故答案为：（1）5，2；（2）D．点评：分析好小圆柱体的两个分运动，由运动的合成与分解求其合速度；讨论两个分运动的合运动的性质，要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上，如果在一条直线上，则合运动是直线运动，否则为曲线运动，由合外力的方向判断曲线弯曲的方向．7.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=0.5m处质点在0.5s时的位移为

cm，x=0m处的质点做简谐运动的表达式为

。参考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm8.（2）“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用光电门传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为__________m/s。参考答案：109.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s10.如图所示，长度为L=6m、倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为1.8m，下落的时间为0.6s．（v1、v2为未知量）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上说方向与斜面明小球2的末速度垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量．解答：解：小球2做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根据几何关系，有：h=y+xtan30°

④联立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案为：1.8m，0.6s．点评：本题关键对球2运用平抛运动的分位移公式和分速度公式列式求解，同时结合几何关系找出水平分位移与竖直分位移间的关系，不难．11.已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏．(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__

__偏．参考答案：12.如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为600，不计一切摩擦，两小球视为质点。则两小球的质量之比ml:m2等于

；m2小球对圆弧面的压力大小为

m2g.参考答案：13.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

．参考答案：⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分)⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右图…………(2分)⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻．实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V1（量程3V，内阻Rv1=10kΩ）电压表：V2（量程15V，内阻Rv2=50kΩ）电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）电流表：A（量程3A，内阻约为0.5Ω）滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）R2（阻值范围0～1000Ω，额定电流1A）定值电阻：R3=0.5Ω

R4=10Ω①为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中电压表应选用V1，滑动变阻器应选用R1（填写器材的符号）．该同学发现所给的两个电流表的量程均不符合要求，他将电流表G进行改装，电流表G应与定值电阻R3并联，改装后的电流表对应的量程是0.603A．②在如图所示的虚线框内，画出该同学实验连线时依据的实验原理图．③电流表G改装后其表盘没有来得及重新刻度，该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.48V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=0.85Ω（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：①一节干电池的电动势约E=3V，故电压表应选择V1；为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0?10Ω，电路中最小电流约为：Imin===0.3A；电流表A的量程是3A，0.3A不到该量程的三分之一，流表量程太大，因此不能用电流表A．为了扩大电流表的量程，应并联一个小电阻；故应与R3并联；改装后电流表量程：I=Ig+=0.003+A=0.603A；②由题意可知，电流表用表头进行改装，电压表并联在电源两端；原理图如下图：③由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V．图线的斜率大小k=r，由数学知识知：k==0.84，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω故答案为；①V1、R1、R3；0.603（填0.6或0.60均可）②如图所示③1.48，0.85（0.70﹣0.90之间）15.（实验）某同学做“探究加速度与力的关系”的实验，实验的探究对象是铝块（质量小于砂桶的），在静止释放轻绳前，装置如图甲所示，①该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是

和

。

②纠错后开始实验：保持铝块的质量m不变，通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力；每次释放轻绳，由力传感器可测得拉力的大小F，由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a；已知重力加速度为g。该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线，他标注纵轴为加速度a，但忘记标注横轴，你认为横轴代表的物理量是

（用所给的字母表示）。

③若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更

（选填“大”或“小”）

④本装置还可利用来做

的实验．（只填一个）参考答案：①打点计时器错接在直流电源上（或打点计时器应该接在交流电源上）；要进行打点的纸带留得太短（或铁块的位置太高，或砂桶的位置太低）．②F-mg．③大．④探究动能定理（或验证机械能守恒定律，或探究加速度与质量的关系）

探究加速度与物体质量、物体受力的关系C4【答案解析】解析：：（1）该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是打点计时器错接在直流电源上和要进行打点的纸带留得太短．

（2）铝块受重力mg和拉力F，所以铝块的合力F合=F-mg，

所以横轴代表的物理量是F-mg，

（3）由于滑轮的摩擦，若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更大．

（4）本装置还可利用来做验证机械能守恒定律的实验．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动加速度．只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)如图，在E=103V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道NM连接．半圆轨道所在竖直平面与电场线平行．其半径R=40cm，一带正电荷q=10－4C的小滑块，质量为m=40g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：

(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N多远处释放；(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)参考答案：解析：(1)滑块能通过轨道最高点的条件是

……………………（2分）

V=2m/s…………（2分）

由…………（2分）

解得s=20m……………………（2分）

(2)滑块过P点时

………………（1分）

……………………