广东省茂名市田家炳实验中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

广东省茂名市田家炳实验中学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.如图所示，矩形闭合金属线圈放置在固定的水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度。）当磁铁全部匀速向右通过线圈时，线圈始终静止不动，那么线圈受到薄板摩擦力的方向和线圈中产生感应电流的方向（从上向下看）是

A．摩擦力方向一直向左

B．摩擦力方向先向左、后向右

C．感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针

D．感应电流的方向顺时针→逆时针参考答案：AC2.在下列四个核反应方程中，x表示质子的是参考答案：B3.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是（

）

A．铜丝编织的衣服不易拉破

B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零

C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零

D．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用参考答案：C4.下列关于力的说法，正确的是（

）A．两个物体一接触就会产生弹力

B．物体的重心一定在物体上C．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反D．悬挂在天花板上的轻质弹簧在挂上重2N的物体后伸长2cm静止,那么这根弹簧伸长1cm后静止时，它的两端各受到1N的拉力参考答案：D5.有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副线圈电路中，若将开关K扳到1位置，发现5个灯泡发光亮度相同，现将K扳到2位置，且K在变化过程中，灯都不被烧坏，如图所示，则下述可能的是：（

）

A、该变压器为降压变压器，线圈匝数比为4：1

B、该变压器为升压变压器，线圈匝数比为1：4

C、副线圈电路中的灯仍能发光，只是更亮

D、副线圈电路中的灯仍能发光，只是暗些参考答案：答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.07.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：正向，0.8m，根据图（b）可知，图线在t=0时的切线斜率为正，表示此时质点沿y轴正向运动；质点在图（a）中的位置如图所示。设质点的振动方程为(cm)，当t=0时，,可得.当时，y=2cm达到最大。结合图（a）和题意可得，解得8.如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E点时小车速度=

▲

m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

；方案二：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

。参考答案：量斜面的长度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,9.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大10.如图所示，做平抛运动的质点经过O、A、B三点，以O为坐标原点，A、B两点坐标如图所示，平抛的初速度是____________m/s。经过A点时的速度是____________m/s。则抛出点的坐标是_______________参考答案：5；

；

(-5，-5)。

11.一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E为

??

V；内电阻r为

??

Ω。参考答案：答案：3，212.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。13.（4分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法，如图所示是我们学习过的四个实验。其中研究物理问题的思想方法按顺序依次是

、

、

、

。参考答案：放大、等效、控制变量、放大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，将1滴配置好的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的

油膜；把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示．已知坐标方格边长为1cm，则油膜的面积为

cm2。参考答案：

答案：单分子，36～4015.（8分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的

(填正确答案标号)。A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离sC.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量△x

E.弹簧原长l。(2).用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=

。(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s-△x图线的斜率会

（填“增大”、“减小”或“不变”)；由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的

次方成正比。参考答案：（1）ABC

（2）

（3）减小

（4）2

（各2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，静置在水平地面的两辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动了距离l时与第二辆车相碰，两车瞬间结为一体，以共同速度据继续运动了距离l，与竖直墙相碰，反弹后运动停止，已知车与墙相碰损失80%的机械能，车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，忽略空气阻力，求：（1）两车与墙碰后反弹的速度大小；（2）人给第一辆车水平冲量的大小．参考答案：解：（1）车与墙壁碰撞后做减速运动，设碰撞后的速度大小为v，由动能定理可得：①得：v=②（2）选择向右为正方向，设第一辆车的初速度为v0，与第二辆车碰撞前的速度为v1，碰撞后的速度为v2，第一辆车减速的过程中：③两辆车碰撞的过程中动量守恒定律，则：mv1=2mv2④碰撞后车向右运动的过程中，只有摩擦力做功，则：⑤由动量定理可得，人给第一辆车水平冲量的转化为车的动量，则：I=mv0⑥联立以上方程得：I=答：（1）两车与墙碰后反弹的速度大小是；（2）人给第一辆车水平冲量的大小是．【考点】动量定理；动量守恒定律．【分析】（1）车与墙壁碰撞后运动的过程中只有摩擦力做功，由动能定理即可求出反弹的速度大小；（2）人给第一辆车水平冲量的转化为车的动量，之后车在摩擦力的作用下做减速运动，直到与第二辆车发生碰撞．碰撞后两车瞬间结为一体，可知有能量的损失而没有动量的损失，所以可以使用动量守恒定律写出碰撞前后的速度关系，最后的阶段两车一起减速．根据各阶段小车受力的特点，使用动量定理、动能定理以及动量守恒定律即可求解．17.图1－10为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g.求：(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1；(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep；(3)已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在m到m之间变化，且均能落到水面．持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？参考答案：(1)质量为m的鱼饵到在管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供，则mg＝m

①由①式解得v1＝

②(2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由机械能守恒定律有Ep＝mg(1.5R＋R)＋mv

③由②③式解得Ep＝3mgR

④(3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为m的鱼饵离开管口后做平抛运动，设经过t时间落到水面上，离OO′的水平距离为x1，由平抛运动规律有4．5R＝gt2

⑤x1＝v1t＋R

⑥由⑤⑥式解得x1＝4R

⑦当鱼饵的质量为m时，设其到达管口C时速度大小为v2，由机械能守恒定律有Ep＝mg(1.5R＋R)＋v

⑧由④⑧式解得v2＝2

⑨质量为m的鱼饵落到水面上时，设离OO′的水平距离为x2，则x2＝v2t＋R

⑩由⑤⑨⑩式解得x2＝7R鱼饵能够落到水面的最大面积SS＝(πx－πx)＝πR2(或8.25πR2)18.跳台滑雪是勇敢者的运动．如图，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得