2022-2023学年广东省云浮市云安中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年广东省云浮市云安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.(双选)如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度大小为3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这一过程中：（A）重力势能增加了3mgh/4（B）机械能损失了mgh/2（C）动能损失了mgh（D）合外力对物体做功为-3mgh/2参考答案：BD2.(双选)如图所示，斜面上除AB段粗糙外，其余部分均是光滑的，且物体与AB段动摩擦系数处处相同。今使物体（视为质点）由斜面顶端O处由静止开始下滑，经过A点时的速度与经过C点时的速度相等。AB=BC，则下列判断正确的是（

）A．物体在AB段与BC段的加速度相等

B．物体在AB段与BC段的运动时间相等C．重力在这两段中所做功相等

D．物体在AB段与BC段动量变化量相同参考答案：BC3.（多选题）铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关．下列说法正确的是A．v一定时，r越大则要求h越大ks5uB．v一定时，r越小则要求h越大C．r一定时，v越大则要求h越大D．r一定时，v越小则要求h越大参考答案：BC4.（多选）如图所示，两个倾角分别为30o和60o的足够长光滑斜面同定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中．两个质量均为m、带电荷量为+q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端南静止释放，运动一段时间后．两小滑块都将飞离斜面，在此过程中 A．甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大 B．甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短 C．甲滑块在斜面上运动的位移与乙滑块在斜面上运动的位移大小相同 D．两滑块在斜面上运动的过程中（从释放到离开斜面），重力的平均功率相等参考答案：AD知识点:共点力的平衡带电粒子在磁场中运动解析：A、物体飞离斜面的条件是洛伦兹力等于重力垂直于斜面的分力，所以，角度越大，飞离斜面速度越小，故A正确；B、物体做匀加速运动，斜面倾角大，加速度大，并且速度小，故所用时间短，甲滑离斜面时间小于大于乙滑离斜面时间，故B错误；C、斜面倾角大，滑离速度大，时间短，故位移较小，即甲滑离斜面的位移大于乙滑离斜面的位移，故C错误；D、重力的平均功率，带入数据解得，故D正确；故选AD5.质量和初速度大小v0都相等的A、B、C三个小球，在同一水平面上A球竖直上抛，B球以倾角θ斜向上抛，C球沿倾角也为θ的光滑斜面上滑，（空气阻力不计），它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC，则（）A．hA=hB=hC

B．hB=hC<hA

C．hA=hC>hB

D．hA>hB，hA>hC

参考答案：

答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m．参考答案：：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m．故答案为：2000，0.37.硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图(a)所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为_____mV，此时硅光电池的等效内阻约为__________Ω。（1）入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将（

）A．逐渐增大

B.逐渐减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大（2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为（

）参考答案：580—600均得分

；

9.7—10均得分

（1）

(

B

)（2）

(

C

)8.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：（1）与；远大于。（每空2分）

（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）9.16．如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M。c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，接通电源，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g。d．改变细沙质量，重复a、b、c实验步骤。（1）步骤c中小车所受的合外力为________________。（2）为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为________。需要验证的关系式为______________________________(用所测物理量的符号表示)。（3）用加细沙的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。A．可以获得更大的加速度以提高实验精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地获取多组实验数据参考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u10.如图所示，一轻绳两端各系重物A和B，挂在汽车顶部的定滑轮上，绳的质量及滑轮摩擦均不计，mA>mB，A静止在汽车底板上，轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时，A对汽车底板的压力为________，汽车以加速度a向右匀加速运动时，A仍在原来的位置相对车底静止，此时A对车底的压力为_________。参考答案：11.如图所示，一根长为L=2m的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b，它们的质量分别为ma=8kg和mb=lkg，杆可绕距a球为L处的水平定轴O在竖直平面内转动。初始时杆处于竖直位置，小球b几乎接触桌面，在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m=25kg的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面。现用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之绕O轴逆时针转动，在转过角过程中力F做的功为____

J；此时小球b速度的大小为

m/s。（设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物体始终没有分离，不计一切摩擦。结果保留小数点后两位。取g=10m/s2）参考答案：12.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为_________mg；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为_________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：1/2

13.相对论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进

中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：相同

后三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图1可知其长度为50.15mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图2可知其直径为4.700mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为220Ω．（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）；电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；开关S；导线若干．为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=7.6×10﹣2Ω?m．（保留2位有效数字）参考答案：考点：伏安法测电阻；测定金属的电阻率．专题：实验题；压轴题；恒定电流专题．分析：（1）20分度游标卡尺游标每一分度表示长度为0.05mm，由主尺读出整毫米数，根据游标尺上第几条刻度线与主尺对齐，读出毫米的小数部分．（2）螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．（3）电阻的测量值=指针指示值×倍率．（4）电路分为测量电路和控制电路两部分．测量电路采用伏安法．根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表外接法．变阻器若选择R2，估算电路中最小电流，未超过电流表的量程，可选择限流式接法．解答：解：（1）主尺读数为50mm，游标上第3条刻度线与主尺对齐，读数为3×0.05mm=0.15mm，则长度为50.15mm．

（2）螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.200mm，则直径为4.700mm．

（3）电阻的阻值R=22×10Ω=220Ω

（4）电源电动为4V，电压表选V1．电阻中最大电流约为

Imax≈==16mA

则电流表选A2．

因为=≈50，=≈7，则＞

故选择电流表外接法．

当变阻器选择R2，采用限流式接法时，电路中电流的最小值约为

Imin=≈1.8mA，则变阻器选择R2，采用限流式接法．（5）由电阻定律R=，S=

代入解得ρ=7.6×10﹣2Ω?m．本题答案是（1）50.15

（2）4.700

（3）220

（4）电路图如图所示．

（5）7.6×10﹣2．点评：测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计．测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法．控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法．在两种方法都能用的情况下，为了减小能耗，选择限流式接法．15.由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的实验器材有：

A．待测电阻器Rx（2.5V,

1.2W）B．电流表A（0～0.6A,内阻为1Ω）

C．电压表V（0～3V,内阻未知）

D．滑动变阻器（0～10Ω,

额定电流1A）

E．电源（E=3V,内阻r=1Ω）

F．定值电阻R0（阻值5Ω）G．开关一个和导线若干（1）实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在答题纸的方框内画出实验电路图。（2）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：I/A0.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.250.400.600.901.251.852.503.00UR/V

其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格，然后在答题纸上方格图中画出电阻器的伏安特性曲线。（3）（选做题）该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是

W。（结果保留2位小数）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是倾斜的，倾角为370，BC段是水平的，CD段为半径R=0.15m的半圆，三段轨道均光滑连接，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V／m。一带正电的导体小球甲，在A点从静止开始沿轨道运动，与静止在C点不带电的相同导体小球乙发生弹性碰撞，碰撞后速度交换（即碰后甲的速度变成碰前瞬间乙的速度，乙的速度变成碰前瞬间甲的速度）。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10－2㎏，小球甲所带电荷量为q甲=2.0×10－5C，g取10m／s2，假设甲、乙两球可视为质点，且不考虑它们之间的静电力。（1）若甲、乙两球碰撞后，小球乙恰能通过轨道的最高点D，试求小球乙在刚过C点时对轨道的压力；（2）若水平轨道足够长，在甲、乙两球碰撞后，小球乙能通过轨道的最高点D，则小球甲应至少从距BC水平面多高的地方滑下?（3）若倾斜轨道AB可在水平轨道上移动，在满足(1)问和能垂直打在倾斜轨道的条件下，试问小球乙在离开D点后经多长时间打在倾斜轨道AB上？参考答案：因甲乙小球相同，则碰撞后两个小球的电量都为q=q甲/2=1.0×10－5C(1分)其电场力F=Eq=0.05N

G=mg=0.1N设小球乙恰能通过轨道的最高点D时的速率为vD，在D点：由牛顿第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=0.15m/s

(1分)（1）小球乙从C到D的过程：由动能定理：

(2分)在C点：由牛顿第二定律得：

(2分)解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N