广东省湛江市戊戌中学2022年高三物理期末试卷含解析

广东省湛江市戊戌中学2022年高三物理期末试卷含解析一、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，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零参考答案：BC解析：对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，直到二者相对静止，而做直线运动，C正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D错误。2.（单选）在如图甲所示电路的MN间加如图乙所示正弦交流电，负载电阻为200Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为A．311V，1.10A B．220V，1.10AC．220V，3.11A D．311V，3.11A 参考答案：B3.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点．则由此可以判断列车的运行情况是A．减速行驶，向北转弯

B．减速行驶，向南转弯C．加速行驶，向南转弯

D．加速行驶，向北转弯参考答案：B4.下列说法正确的是（）A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构C．玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点D．α射线，β射线，γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短参考答案：C解：A、天然放射现象的发现，说明原子核有复杂的结构，但不能证明原子核是由质子和中子组成的．故A错误．B、卢瑟福的α粒子散射实验说明原子是由原子核和核外电子组成的．故B错误．C、玻尔在卢瑟福的核式结构学说基础上，为了修正经典理论与实验事实的矛盾，引进了量子观点，提出玻尔的原子模型．故C正确．D、α射线是高速氦核流，β射线是高速电子流，只有γ射线本质上是电磁波，且γ射线的波长最短．故D错误．故选C5.如图所示，电源的电动势为E，内阻不计。A、B是两个相同的小灯泡，线圈L自感系数相当大且直流电阻不计。S接通稳定时，两灯正常发光，现断开S，以下说法正确的是（

）A．A灯立即熄灭B．A灯闪亮一下再熄灭C．电流自左向右通过A灯D．B灯逐渐变暗直至熄灭参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.单摆做简谐振动时回复力是由摆球__________的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要_________摆球质量。参考答案：

(1).重力沿圆弧切线；

(2).远小于【详解】单摆做简谐振动时回复力是由摆球重力沿圆弧切线的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要远小于摆球质量。7.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为

N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。参考答案：150，150

8.（4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为

（粒子的重力忽略不计）。参考答案：答案：9.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__

______m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案：10.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m，则细绳对B球的拉力为___________，A球的质量为_____________。参考答案：2mg，2m11.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能12.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨后卫星的轨道半径

（填“变大”，“变小”或“不变”），前后角速度之比为

。参考答案：变大，8:113.如图所示，在空气阻力可忽略的情况下，水平管中喷出的水柱显示了水流做

▲

（填“平抛运动”或“圆周运动”）的轨迹．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的参考答案：答案：Ｄ15.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量并计算，即可验证机械能守恒定律．（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，立即接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是

（将其选项对应的字母填在横线处）（2）在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图2所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），单位cm．那么：①纸带的

（选填“左”或“右”）端与重物相连；②从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=

J，此过程中物体动能的增加量△Ek=

J（g取9.8m/s2）．参考答案：（1）BCD；（2）①左；②0.49m；0.48m．【考点】验证机械能守恒定律．【专题】实验题；定量思想；推理法；机械能守恒定律应用专题．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、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的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．【解答】解：（1）B、将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．C、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C错误．D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误．没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD．（2）①重物做加速运动，所以开始两点间位移间隔较小，则纸带的左端与重物相连②从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mghOB=m×9.8×0.0501=0.49m，B点速度vB===0.98m/s．此过程中物体动能的增加量△Ek===0.48m故答案为：（1）BCD；（2）①左；②0.49m；0.48m．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(10分)A、B两平行金属板间的匀强电场的场强E=2×105N/C，方向如图所示，电场中a、b两点相距10cm，ab连线与电场线成60°角，a点距A板3cm，b点距B板4cm，以a点电势为零电势点。（1）A、B两板间电势差UAB多大？（2）用外力F把电量为10-6C的带正电的点电荷，由b点匀速移动到a点，那么外力F做的功是多少？该正点电荷在b点时所具有的电势能是多大？（重力不计）参考答案：解析：（1）UAB=Ed=2×105×(0.1×cos60°+0.03+0.04)=2.4×104V

（3分）

(2)WF=Fabcos60°=qEabcos60°=10-6×2×105×0.1×0.5=0.01(J)

（3分）

WF=εa－εb

εb=εa－WF=0－0.02=－0.01(J)

（4分）17.质量为M=2.5kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.50。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示)，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为μ2=0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。求：(1)木块对铁箱的压力；(2)水平拉力F的大小。(3)缓慢减小拉力F，经过一段时间，木块落底后不反弹，某时刻当箱的速度为v=6m/s时撤去拉力，经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱长度是多少？参考答案：（1）对木块：在竖直方向：由相对静止得

mg=Ff=μ2FN

∴FN=mg/μ2=5/0.25=20N

由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力FN/=－FN=－20N

方向水平向左。-----------2分

（2）对木块：在水平方向：FN=ma

∴a=20/0.5=40m/s2

对铁箱和木块整体：F－μ1(M+m)g=(M+m)a

故水平拉力F=(M+m)(a+μ1g)=135N-----------------2分

（3）撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v=6m/s,

因μ1>μ2,以后木块相对箱滑动，木块加速度a2=μ2g=2.5m/s2

又铁箱加速度：

铁箱减速时间为t0=v/a1=1.1s>1s,故木块到达箱右端时，箱未能停止。

则经t=1s木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。

即有：L=(vt－a2t2/2)－(vt－a1t2/2)=(a1－a-2)t2/2

解得：L=1.5m----------------------------------------------------------5分

18.（07年如东、启东联考）（14分）如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为300、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为qB＝＋4.0×10-5C、qC＝＋2.0×10-5C且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a＝1.5m/s2的匀加速直线运动，经过时间t0，力F变为恒力，当A运动到斜面顶端时撤去力F。已知静电力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2．求：（1）未施加力F时物块B、C间的距离；（2）t0时间内A上滑的距离；（3）t0时间内库仑力做的功；（4）力F对A物块做的总功。参考答案：解析：（1）A、B、C处于静止状态时，设B、C间距离为L1，则C对B的库仑斥力

（1分）

以A、B为研究对象，根据力的平衡

（1分）

联立解得

L1=1.0m

（1分）

（2）给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小．经过时间t0，B、C间距离设为L2，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离，力F变为恒力．则t0时刻C对B的库仑斥力为

①

（1分