2022年广东省深圳市光明中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年广东省深圳市光明中学高三物理上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.用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止．其速度—时间图象如图所示，且＞，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是A．W1＞W2；F＝2Ff

B．W1=W2

F＞2Ff

C．P1﹤P2;F＞2Ff

D．P1＝P2;F＝2Ff参考答案：B2.如图所示，a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球A、B保持静止，细绳a是水平的，现对B球施加一个水平向有的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，A球保持不动，这时三根细绳张力Fa、Fb、Fc的变化情况是（）A．都变大 B．都不变C．Fb不变，Fa、Fc变大 D．Fa、Fb不变，Fc变大参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】先以B为研究对象受力分析，由分解法作图判断出Fc大小的变化；再以AB整体为研究对象受力分析，由平衡条件判断Fa、Fb的变化情况．【解答】解：以B为研究对象受力分析，将重力分解，由分解法作图如图，由图可以看出，当将B缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示，即Fc逐渐变大，F逐渐变大；再以AB整体为研究对象受力分析，设b绳与水平方向夹角为α，则竖直方向有：Fbsinα=2mg得：Fb=，不变；水平方向：Fa=Fbcosα+F，Fbcosα不变，而F逐渐变大，故Fa逐渐变大；故选：C．3.如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力。下列说法正确的是A．小球落地点离O点的水平距离为2RB．小球落地点时的动能为7mgR/2

C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R参考答案：AD4.（4分）在下列物理量和单位中，正确的说法是（）

①焦耳

②牛顿

③米/秒④加速度

⑤长度

⑥质量

⑦千克

⑧时间．A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B．属于国际单位制中基本单位的是②⑦C．属于国际单位制中单位的是①②③⑦D．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥

参考答案：C解：A、B国际单位制中力学基本单位的是米、千克、秒，牛顿不是基本单位，长度、质量和时间是基本物理量．故AB错误．C、D属于围际单位制中单位的是焦耳、牛顿、米/秒、千克．故C正确，D错误．故选C5.在如图所示的电路中，L1、L2是两个相同的小灯泡，A、B处的虚线框内各接有一个电学元件。a、b两端分别与直流电源和交流电源相连接，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等。观察两种情况下灯泡的亮度。当接直流电源时，L1不发光，L2正常发光；当接交流电源时，L1发光，L2明显变暗。则下列说法正确的是（

）A．A中接的是电阻，B中接的是电容器

B．A中接的是电感线圈，B中接的是电阻C．A中接的是电感线圈，B中接的是电容器D．A中接的是电容器，B中接的是电感线圈参考答案：D由题意可知，当直流电源时，L1不发光，L2正常发光，可知A处电路被阻断，所以A处接的是电容器；当接交流电源时，A处接的是电容器可通交流，所以L1发光，而L2明显变暗，可知接通时，有反向电压加在B处，即B处接电感线圈，通交流电时，由于自感作用，使L2明显变暗；综上所述，选D。故选：D【易错警示】本题要抓住电容器与电感的特性：电容器具有通交流，隔直流，电感具有通直流、阻交流的特性。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个有界的匀强磁场区域，方向垂直纸面向里，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置Ⅰ运动到位置Ⅱ，在dc边刚进入磁场时，受到的安培力方向为______，在ab边即将离开磁场时，线框中感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。

参考答案：

答案：向左、顺时针7.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电压表（量程3V）；B．电流表（量程0.6A）；C．电流表（量程3A）；D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）；E．滑动变阻器R（阻值范围0﹣20Ω，额定电流1A）（1）电流表应选

；（填器材前的字母代号）．（2）根据实验数据作出U﹣I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．

参考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；（2）由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻．【解答】解：（1）由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为=0.5A，故电流表只能选B；（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）则由数学知识可得，图象与纵坐标的交点为电源电动势，故E=2.10V；而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案为：（1）B；（2）2.10；0.2．8.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表中是她记录的实验数据．木块的重力为10.00N，重力加速度g＝9.80m/s2，根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字)：实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49(1)木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm>________N；(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________；(3)木块匀加速运动时受到的摩擦力Ff＝________N.参考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.019.一位同学受到“研究平抛运动”昀实验启示，他想用如图所示的装置来验证动量守恒定律：一光滑水平台上，等大的甲、乙两小球间有一根被压缩的轻质弹簧，弹簧的原长较短。当弹簧突然释放后，两个小球被弹簧弹射，分别落在水平地面上的P、Q两点，然后该同学进行了下列物理量的测量：A．用天平测出甲、乙两个小球的质量分别是m1、m2B．用米尺测出甲、乙两个小球的落地点与平台边缘的水平距离分别为s1、s2C．用米尺测出平台离地面的高度h(1)上面的三个步骤中，你认为不必要的步骤有____（填序号）。(2)根据需要选用上面A、B、C三个步骤中的物理量来表示，只要满足关系式_________,则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。参考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【详解】（1）两球均做平抛运动，因高度相同，则时间相同；要验证的表达式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要测量平台离地面的高度h，即不必要的步骤有C；（2）只要满足关系式m1s1?m2s2，则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。10.某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50HZ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个打印的连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做

的运动，理由是

；（2）物体通过1计数点的速度v1=

m/s；（3）物体运动的加速度为a=

m/s2.参考答案：（1）匀加速直线运动；；或连续相等的时间内位移之差为常数；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

11.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现

分布规律；T1温度下气体分子的平均动能

（选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。参考答案：中间多、两头少；小于试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能．考点：考查了分子平均动能【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化．12.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②①B点离x=0处波峰的距离为△x=24m，当图示时刻x=0处波峰传到质点B第一次处于波峰，则经过时间为②波的周期为，图示时刻，A点经过平衡向下运动，则从图示时刻起质点A的振动方程为13.如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。参考答案：BIl；mg/4。 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（单选）某同学用如图所示的（a）图装置来探究碰撞中的守恒量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，（b）图是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到10个落点痕迹，有关该实验的一些说法，不正确的有：

（填选项前的字母）A．入射球和被碰球必须是弹性好的，且要求两球的质量相等，大小相同B．被碰球静止放在槽口，入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放C．小球碰撞前后的速度不易测量，所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决D．图（b）可测出碰撞后某球的水平射程为64.7cm（或取64.2cm—65.2cm之间某值）参考答案：A15.游标卡尺主尺的最小刻度是1mm，游标尺上有20个等分刻度，则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差____________mm。用这个游标卡尺测量一小球的直径，如图所示的读数是_____________mm。参考答案：0.05

13.80

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两质量为m的小球，A带电+q，B不带电，两球静止放在光滑水平面上，且相距l，现在空间沿AB方向加一个电场强度大小为E是匀强电场，t=0时刻，A开始受电场力运动．经过一段时间，A、B间第一次发生弹性正碰（即发生速度交换），无电量转移，以后A、B之间的碰撞都是弹性碰撞．重力加速度为g，求（1）A、B第一次刚要发生碰撞时，A球的速度多大？（2）从A、B第一次发生碰撞到第二次碰撞经历时间为多少？（3）求从第1次碰撞结束到第19次碰撞刚要发生所经历的时间是多少？参考答案：解：（1）从A球开始运动到第一次碰撞之前，对A，由动能定理有

qEl=可得v1=（2）第一次发生碰撞后两球交换速度，A的速度变为0，B的速度变为v1，设小球A的加速度为a，第一次碰后结束到第二次发生碰撞前瞬间经过时间为t2，则根据牛顿第二定律知：qE=ma由位移时间关系有：v1t2=解得t2=（3）设第二次发生碰撞前A的速度为v2，则v2=at2=2v1；当A、B第二次碰撞后交换速度，B的速度变为2v1，A的速度变为v1；第三次碰撞又是相差v1的速度开始，A加速追击B，所以所用时间与t2相同，以此类推，第1次正碰到第19次正碰之间的时间t19=t18=…=t2=故总时间t=18t2=答：（1）A、B第一次刚要发生碰撞时，A球的速度是．（2）从A、B第一次发生碰撞到第二次碰撞经历时间为．（3）从第1次碰撞结束到第19次碰撞刚要发生所经历的时间是．【考点】电势差与电场强度的关系；动能定理．【分析】（1）加上匀强电场后，A做匀加速运动，B仍静止，由动能定理求A、B第一次刚要发生碰撞时A球的速度．（2）两球发生弹性碰撞，由于两球的质量，所以碰撞后两者交换速度，此后B做匀速运动，A做初速度为零的匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学位移公式结合求解．（3）根据上题的结果，研究每次碰撞后的规律，再求解从第1次碰撞结束到第19次碰撞刚要发生所经历的时间．17.上海环球金融中心中一部直通高层的电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如图1所示。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a随时间t变化的。已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a-t图如图2所示。电梯总质量m＝2.0′103kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a-t图像，求电梯在第1s内速度改变量Dv1和第2s末的速率v2；（3）求电梯上升过程中的最大速率，以及以最大速率上升的距离。参考答案：(1)18000N

(2)1.5m/s

(3)10m/s

190m18.如图甲所示，一条轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m=1.0kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F，使它缓慢移动，将弹簧压缩至A点，压缩量为x=0.1m，在这一