2022年广东省梅州市龙田职业中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年广东省梅州市龙田职业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.如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为：A．

B．

C．

D．参考答案：A2.如图所示，有一矩形线圈，面积为Ｓ，匝数为Ｎ，整个线圈的电阻为r，在磁感应强度为Ｂ的磁场中，绕００￠轴以角速度ω匀速转动，外电阻为Ｒ，当线圈由图示位置转过９００的过程中，下列说法正确的是：(

)Ａ.磁通量的变化量为Δφ=NBSＢ.平均感应电动势为=Ｃ.电阻Ｒ所产生的焦耳热为Q=Ｄ.通过电阻Ｒ的电荷量为q=参考答案：BD3.(单选)设匀速行驶的汽车的发动机保持功率不变，则下列说法正确的是（

）①路面越粗糙，汽车行驶越慢

②路面越粗糙，汽车行驶越快③在同一路面，汽车不载货比载货时行驶得快④在同一路面，汽车不载货比载货时行驶得慢A.①④

B.②③

C.②④

D.①③参考答案：D4.如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（）A.整个过程中赛车的平均速度为108km/sB.整个过程中赛车的平均速度为180km/sC.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150km/sD.赛车经过路标C时瞬时速度方向为由A指向B参考答案：AC已知赛车手行驶的位移和时间，利用得到行驶的平均速度，平均速率是路程比时间。位移为由初位置指向末位置的有向线段。A、平均速度等于位移与时间的比值即，故A正确，B错误；C、车内速度计指示的示数为150km/h，只有大小，没有方向，为瞬时速率，或瞬时速度的大小，故C正确；D、赛车经过路标C时瞬时速度方向为C点的切线方向，故D错误故选：AC。【点睛】考查平均速度是由位移与时间的比值，平均速率是路程比时间。位移为初位置到末位置的有向线段。5.2012年2月25日，我国成功地将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定轨道一地球静止轨道，使之成为地球同步卫星。关于该卫星，下列说法正确的是A．相对于地面静止，离地面高度为在R～4R(R为地球半径)之间的任意值B．运行速度大于7.9km／sC．角速度大于静止在地球赤道上物体的角速度D．向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑动变阻器R的阻值0～30Ω．闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用△I、△U表示．则5Ω；R1消耗的最小电功率为P=1.78W．参考答案：解：根据闭合电路欧姆定律得

U=E﹣I（R1+r），则由数学知识得知：=R1+r=4+1=5Ω．当变阻器与电阻R2并联的电阻最大时，外电路电阻最大，总电流最小，R1消耗的电功率最小，此时有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω则外电路总电阻为：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω电路中总电流为：I==A=AR1消耗的最小电功率为：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案为：5，1.78．7.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，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．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．8.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

9.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）10.如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012学年普陀模拟23__________。参考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m11.为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案．（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案甲更易于操作．简述理由因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动．（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为0.4．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理，才通过测力计读出摩擦力大小的，因此，在操作时要保持物体做匀速直线运动，这也是实验操作中较难保持的地方，方案甲很好地解决了这一问题；（2）根据公式f=μN可对动摩擦因数进行计算，但关键是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，难于控制A做匀速直线运动，另一当面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作．（2）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即N=150N，弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，动摩擦因素μ===0.4．故答案为：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动；（2）0.4．点评：本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系，并且要判断在不同的情况下接触面受到的正压力的大小，特别是注意根据给出的各个弹簧测力计的示数，分析判断出要用哪一个数据，是解答本题的难点，这对于学生有一定的迷惑性．12.（4分）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m= ，r射线的频率v=

．参考答案：m1+m2﹣m3，解：一个质子和一个中子结合成氘核：H+n→H+γ这个核反应的质量亏损为：△m=m1+m2﹣m3根据爱因斯坦质能方程：E=△mc2此核反应放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射线形式放出，由E=hυ得光子的频率为：υ=

13.（00年吉、苏、浙）（16分）如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和B的关系为：，式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为______。（3）当导体板上下两侧之间的电差为U时，电子所受静电力的大小为_____。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有得：U=hvB

通过导体的电流密度I=nev·d·h

由

，有

得

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：

(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=________求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间_________(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为____________。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放

位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=

h/L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上

建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=_______m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为_________

参考答案：15.在实验室，某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“x100'，档时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用______档(填"x10档或“x1")重新测量。换档后，在测量前应_______________参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一长木板A放在水平地面上，可视为质点的滑块B静止放在距A左端为Lo的木板上，与B完全相同的C以水平初速度v0冲上A并能与B相碰，B、C碰后粘在一起不再分开并一起向右运动．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，B、C与A的动摩擦因数，A与地面的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩力．求：(1)物块C冲上木板瞬间，物块A、B、C的加速度各为多少？

(2)C与B发生碰撞后的速度大小为多少？(3)为使B、C结合体不从A右端掉下来．A的长度至少要多长？参考答案：（1）aA=0，aB=0，

（2）（3）（1）C冲上A后，C受到的摩擦力大小为：A受到地面的最大静摩擦力大小为：由于，所以A，B保持静止，即加速度aA=0，aB=0由牛顿第二定律：fC=maC物体C运动的加速度大小为：（2）C在A上做减速运动，设其碰前速度为vC，由动能定理得滑块B、C碰撞过程满足动量守恒，设碰后速度为vBC，有解得：

（3）B、C结合体受到A的摩擦力，方向向左。根据牛顿第三定律，结合体给A向右的摩擦力故A做初速度为零的匀加速直线运动，BC做匀减速直线运动，设刚达到的共同速度为vABC，由牛顿第二定律知：对BC：对A：

解得：

由运动学方程：vABC=vBC-aBCt，得：设A从运动到共速，对地的位移为sA，BC在这段时间的对地位移为sBC，由动能定理：对BC：对A：得：