2022年广东省茂名市镇隆第一高级中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年广东省茂名市镇隆第一高级中学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.（单选）如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着——只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为

(

)A.sina

B．

C.gsina

D．2gsina参考答案：B2.（多选）如图所示，边长为L的正方形线框，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域．磁场的宽度大于L，以i表示导线框中的感应电流，从线框刚进入磁场开始计时，取逆时针方向为电流正方向，以下i－t关系图象，可能正确的是（

）参考答案：BC3.现有一质点自倾角为α的斜面上方的定点O沿光滑斜槽OP从静止开始下滑，如图所示，为使质点在最短时间内从O点到达斜面，则斜槽与竖直方向的夹角β的取值A．β＝α／2

B.β＝αC．β＝α／4

D．β＝α／8参考答案：A4.（单选）已知地球半径约为6.4×106m，空气的摩尔质量约为29×10－3kg·mol－1，一个标准大气压约为1.0×105Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为________。（填选项前的字母）A．4×1016m3B．4×1018m3C．4×1020m3D．4×1022m3参考答案：B5.在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的α粒子，在两盒之间被电场加速，α粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略α粒子在电场中的加速时间。下列说法正确的是：A.α粒子运动过程中电场的方向始终不变B.α粒子在磁场中运动的周期越来越大C.磁感应强度越大，α粒子离开加速器时的动能就越大D.两盒间电势差越大，α粒子离开加速器时的动能就越大参考答案：C【详解】A.粒子在电场中被加速，所以粒子运动半个圆周之后再次进入电场时，与上次在电场中的运动方向相反，所以电场必须改变方向，才能使粒子每次在电场中都能被加速。故A错误。B.粒子在磁场中运动额周期公式为，粒子在运动的过程中、和都不变，所以，粒子的运动周期是不变的。故B错误。C.由，可求出粒子的速度，则粒子的最大动能为,可知最大动能与计算器的半径、磁感应强度以及电荷的电荷量和质量有关，磁场越强，粒子离开计算器时的动能越大。故C正确。D.粒子的最大动能为，与加速电压的大小无关，即与两盒间的电势差无关。故D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负截电阻B的阻值相等，a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝____________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝________________。参考答案：答案：1：16

1：47.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否8.（选修3-3）（5分）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要

（填“高”或“低”）．在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的

倍．参考答案：答案：低（2分）

1/2（3分）9.如图所示，两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2，分别固定在一细棒的两端，放在一倾角为α的斜面上，设m1和m2与斜面的摩擦因数为μ1和μ2，并满足tanα=

，细棒的质量不计，与斜面不接触，试求两物体同时有最大静摩擦力时棒与斜面上最大倾斜线AB的夹角θ的余弦值（最大静摩擦力依据滑动摩擦力公式计算）参考答案：10.爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_______学说。已知在光电效应实验中分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为______________。参考答案：11.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：12.某兴趣小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用

测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器正确安装；③先接通

，再接通

（填“打点计时器”或“电动小车”）；④达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：①该电动小车运动的最大速度为

m/s；（保留两位有效数字）

②该电动小车的额定功率为

W．（保留两位有效数字）参考答案：①天平

③打点计时器

电动小车①该电动小车运动的最大速度为

1.5

m/s；②该电动小车的额定功率为

1.2

W．13.（4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量（单位时间内从管口喷出的水的体积），方法如下：（1）先用游标卡尺测量喷水口的内径D。A、B、C、D图中，测量方式正确的是

（2）右上图为正确测量得到的结果，由此可得喷水口的内径D＝

m。（3）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0＝

（用x、y、g表示）。（4）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q＝

（用D、x、y、g表示）参考答案：15.在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系住一金属小球，另一端固定于竖直黑板上的O点，记下小球静止时球心的位置O'，粗略测得OO'两点之间的距离约为0．5m，通过O'作出一条水平线PQ。在O'附近位置放置一个光电门，以记下小球通过O'时的挡光时间。现将小球拉离至球心距PQ高度为h处由静止释放，记下小球恰好通过光电门时的挡光时间t。重复实验若干次。问：（1）（2分）如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d=

cm（2）多次测量记录h与△t数值如下表：请在答题纸的坐标图中作出与h的图像（2分），指出图像的特征

（2分），并解释形成的原因

（2分）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图乙所示，MN是一条通过透明球体球心的直线．在真空中的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的角α=30°．求：透明体的折射率；参考答案：连接OB、BC，如图所示．在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，在ΔOCP中：有解得∠OCP=135°（45°值舍）

①（2分）进而可得：∠COP=15°由折射率定义：在B点有：（2分）在C点有：

，又所以，i=45°

②（2分）又：

故：r=30°

③（2分）因此，透明体的折射率

④（2分）17.如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C

点，Q到C点的距离为2R．质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，若从Q点开始对滑块施加水平向右的推力F，推至C点时撤去力F，此滑块刚好能通过半圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°，求：（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力；

（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；

（3）推力F的大小。．参考答案：【知识点】动能定理；向心力．D4E2【答案解析】（1）2mg；（2）0.25；（3）mg．解析：：（1）由P到C的过程根据动能定理得：mgR（1-cos60°）=在C点由牛顿第二定律得：FN-mg=解得：FN=2mg

由牛顿第三定律得，滑块第一次滑至半圆形轨道最低点C时对轨道的压力为2mg．

（2）从P到Q的过程，由动能定理得：

mgR（1-cos60°）-μmgx=0解得：μ==0.25

（3）滑块刚好能通过半圆轨道的最高点A，设此时的速度为v2，由牛顿第二定律得：

mg=从Q到A的过程由动能定理得：

Fx-μmgx-2mgR=-0解得：F=mg【思路点拨】（1）由P到C的过程根据动能定理求解滑至C点时的速度，根据牛顿第二定律求解（2）对P到C到Q的过程根据动能定理求解动摩擦因数μ（3）Q到C到A的过程根据能量守恒求解．本题综合运用了动能定理和能量守恒定律，解决本题的关键灵活选取研究的过程，选用适当的规律进行求解．18.（14分）一匀强电场，场强方向是水平的（如图7）。一个质