云南省昆明市五華區(qū)廠口中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

云南省昆明市五華區(qū)廠口中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)保持F1、F2不變，不改變F3的大小，只將F3的方向順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60°。對(duì)于物體以后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是

A．力F3一定對(duì)物體做負(fù)功

B．物體的動(dòng)能一定變化ks5u

C．物體一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D．物體可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BD2..圖7，游樂(lè)場(chǎng)中，從高處A到水面B處有兩條長(zhǎng)度相等的光滑軌道，甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說(shuō)法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙大

B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度

D．甲比乙先到達(dá)B處參考答案：考點(diǎn)：力和運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能定理，力的分解答案：BD解析：A在曲線上任取一點(diǎn)，作切線，設(shè)切線與水平方向成的銳角為θ，則切向力為：mgsinθ=mat，可以看出來(lái)甲的切向加速度一直減小，乙一直增大在B點(diǎn)就有甲的切向加速度小于乙，當(dāng)然這樣地方還有很多A錯(cuò)B當(dāng)甲乙下降相同的高度h時(shí)，由動(dòng)能定理得：即：B對(duì)CD答案判定畫(huà)切向速度函數(shù)圖象如下 圖一 圖二 圖三

圖四分析過(guò)程：經(jīng)分析甲乙開(kāi)始一段時(shí)間切向加速度甲比乙大，切向速度存在上面3種可能，排查只有圖一才合理，假設(shè)圖二成立，從0到末時(shí)刻有s甲>s乙、末時(shí)刻速度大小相同，表示下降同一高度，然后用水平線去截甲乙軌跡如圖四有s甲<s乙與上面相矛盾故假設(shè)不成立，同理圖三也不成立只有圖一成立即D對(duì)C錯(cuò)3.（單選）2014年8月在南京舉辦的第二屆夏季青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)上，我國(guó)跳水新星吳圣平閃耀賽場(chǎng)，獲得2金3銀。吳圣平(可看作質(zhì)點(diǎn))參加跳板跳水比賽的速度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，t＝0是其向上起跳瞬間，下列說(shuō)法正確的是（

）A．t1時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)入水面

B．t2時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)C．t3時(shí)刻已浮出水面[

D．0～t2時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員一直處于失重狀態(tài)參考答案：D。依題意讀圖可知：時(shí)刻是運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最高點(diǎn)，時(shí)刻是運(yùn)動(dòng)員接近水面，A、B錯(cuò)；時(shí)刻是運(yùn)動(dòng)員到達(dá)水中最低位置，C錯(cuò)；0～t2時(shí)間內(nèi)加速度方向是豎直向下，即處于失重狀態(tài)，D正確。從而本題選擇D答案。4.下列關(guān)于光和原子的說(shuō)法正確的是______。A．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能與照射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)

B．放射性物質(zhì)發(fā)出的α、γ和β三種射線，是同一種原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放出的C．所有核反應(yīng)都會(huì)釋放能量，D．一群處于n=4能級(jí)的H原子發(fā)生躍遷輻射，最多可觀測(cè)到6種不同頻率的光子E．α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)參考答案：5.（單選題）以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子只能短時(shí)間內(nèi)能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為v的普通光源照射陰極k，沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng)，換同樣頻率為v的強(qiáng)激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極k接電源正極，陽(yáng)極A接電源負(fù)極，在kA之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng)，逐漸增大U，光電流會(huì)逐漸減小；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）（

）A.U=-

BU=-

C.U=2hv-W

D.U=-參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點(diǎn)電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細(xì)線拴著，細(xì)線跨過(guò)定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力拉住，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)小球與A點(diǎn)的距離為R，細(xì)線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為_(kāi)___________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動(dòng)細(xì)線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過(guò)程中，拉力所做的功為_(kāi)___________。參考答案：；或7.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，則物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。參考答案：8.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系。圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡

清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，再順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離L，并計(jì)算出各點(diǎn)速度平方與0點(diǎn)速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以L為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-L圖象。若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)______N。(2)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_________________________________________。實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是__________________________________________。點(diǎn)跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車(chē)滑行時(shí)所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導(dǎo)軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）9.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過(guò)電流傳感器和計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫(huà)出）相連，該小組成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過(guò)變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___V；(2)現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個(gè)小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開(kāi)關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標(biāo)應(yīng)選取；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點(diǎn)睛：本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)以及燈泡伏安特性曲線的應(yīng)用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時(shí)注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對(duì)應(yīng)的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．10.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室也找來(lái)了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車(chē)、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無(wú)誤。請(qǐng)你分析：

甲

乙（1）圖線沒(méi)有坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見(jiàn)解析（1）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒(méi)有滿足M>>m的實(shí)驗(yàn)條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)原理和條件?？疾椋簩?shí)驗(yàn)?zāi)芰?。②理解?shí)驗(yàn)原理和方法。能夠控制實(shí)驗(yàn)條件，排除實(shí)驗(yàn)故障，正確進(jìn)行觀察、測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，對(duì)誤差進(jìn)行初步分析和討論，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。11.(選修模塊3-4)

描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x＝。自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下,若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(dòng)(填“是”或“不是”)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。參考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征公式為x=Asinωt，其中A是振幅；自由落體由反彈起來(lái)的過(guò)程中，回復(fù)力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。12.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個(gè)直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度都為v0.設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，若要此時(shí)兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫(huà)出小球運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點(diǎn)必受向上的彈力N1，此時(shí)兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點(diǎn)有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點(diǎn)有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)機(jī)械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝13.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開(kāi)始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感線垂直穿過(guò)的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過(guò)

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。(1)小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿光滑水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M1；(2)在釘子上分別套上2條、3條、4條…同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，重復(fù)步驟(1),小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4…。(3)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。①為求出小物塊從桌面拋出時(shí)的動(dòng)能，需要測(cè)量下列物理量中的____(填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知)。A.小物塊的質(zhì)量m

B.橡皮筋的原長(zhǎng)x

C.橡皮筋的伸長(zhǎng)量Δx

D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L②將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L(zhǎng)1、L2、L3、…，若功與速度的平方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。(填“L”或“L2”)③如果小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于_______(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。參考答案：

(1).ADE

(2).

(3).系統(tǒng)誤差【分析】小球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)桌面到地面的高度，可計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離，可計(jì)算出小球離開(kāi)桌面時(shí)的速度，再知道小球的質(zhì)量，就可以計(jì)算出小球的動(dòng)能．根據(jù)，和L=v0t，可得，因?yàn)楣εc速度的平方成正比，所以功與L2正比．【詳解】（1）小球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)桌面到地面的高度，可計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L=v0t，可計(jì)算出小球離開(kāi)桌面時(shí)的速度，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式=，還需要知道小球的質(zhì)量．故ADE正確、BC錯(cuò)誤．故選：ADE．（2）根據(jù)，和L=v0t，可，因?yàn)楣εc速度的平方成正比，所以功與L2正比，故應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、L2為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線．（3）一般來(lái)說(shuō)，從多次測(cè)量揭示出的實(shí)驗(yàn)誤差稱為偶然誤差，不能從多次測(cè)量揭示出的實(shí)驗(yàn)誤差稱為系統(tǒng)誤差．由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．【點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)相應(yīng)規(guī)律得出表達(dá)式，然后討論．還要知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別，系統(tǒng)誤差是由于儀器的某些不完善、測(cè)量技術(shù)上受到限制或?qū)嶒?yàn)方法不夠完善沒(méi)有保證正確的實(shí)驗(yàn)條件等原因產(chǎn)生，如停表測(cè)時(shí)間時(shí)，停表不準(zhǔn)確，慢了，測(cè)的時(shí)間間隔總是偏?。既徽`差的特點(diǎn)是它的隨機(jī)性．如果我們對(duì)一些物理量只進(jìn)行一次測(cè)量，其值可能比真值大也可能比真值小，這完全是偶然的，產(chǎn)生偶然誤差的原因無(wú)法控制，所以偶然誤差總是存在，通過(guò)多次測(cè)量取平均值可以減小偶然誤差，但無(wú)法消除．既然是誤差就不可消除，只能是改進(jìn)方法，多次做試驗(yàn)，以減小誤差．15.實(shí)驗(yàn)小組利用光電計(jì)時(shí)器驗(yàn)證物塊沿斜面下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測(cè)得小物塊通過(guò)A、B光電門(mén)時(shí)的速度為v1和v2，AB之間的距離為L(zhǎng)，斜面的傾角為α，重力加速度為g.①圖乙表示用螺旋測(cè)微器測(cè)量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.②若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式

則驗(yàn)證了物塊沿斜面下滑過(guò)程機(jī)械能守恒.③本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源于斜面對(duì)物塊的

而造成物塊機(jī)械能的損失.參考答案：①5.700mm(5.698～5.702)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一小物塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，最后停在水平面上的C點(diǎn)。已知斜面的傾角θ=37°，小物塊的質(zhì)量m=0.10kg,小物塊與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，A點(diǎn)到斜面底端B點(diǎn)的距離L=0.50m，設(shè)斜面與水平面平滑連接，小物塊滑過(guò)斜面與水平面連接處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）求：（1）小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；（2）小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）從B到C的過(guò)程中，小物塊克服摩擦力做的功。參考答案：（1）對(duì)物塊受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律：

mgsin37o–f=ma

(1分)

N–mgcos37o=0

f=μN(yùn)

(1分)代入數(shù)據(jù)解得：a=4m/s2

(1分)（2）設(shè)從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，根據(jù)

(2分)解得：

(1分)（3）水平面上物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，只有摩擦力做功

(1分)由動(dòng)能定理得：

(2分)物塊克服摩擦力做功為0.2J

17.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板