廣東省中山市南頭高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省中山市南頭高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.下列關(guān)于光波和聲波的認(rèn)識(shí)，正確的是

（

）

A．光波和聲波是相同本質(zhì)的波，但它們?cè)诳諝庵袀鞑サ乃俣炔煌?/p>

B．光波、聲波都具有波粒二象性

C．光波和聲波都是橫波，都能發(fā)生干涉和衍射

D．由于聲波的波長(zhǎng)比光波的波長(zhǎng)長(zhǎng)得多，因而傳播時(shí)很容易繞過幾米長(zhǎng)度的障礙物參考答案：D2.（多選）.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域.其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt(常量k>O)?；芈分醒貏?dòng)變阻器R的最大阻值為滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央.定值電阻R1=R0、R2=閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).則（

）A.R2兩端的電壓為B.電容器的a極板帶正電C.滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D.正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為參考答案：AC3.（多選）關(guān)于熱學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是

。A．熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，但要從低溫物體向高溫物體傳遞，必須有第三者介入B．如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對(duì)外界所做的功，ΔU表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為C．蒸發(fā)的快慢與空氣的濕度有關(guān)，與氣溫?zé)o關(guān)D．?dāng)z氏溫度是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一，攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是：T=t+273.15KE．在用油膜法估測(cè)分子的直徑的實(shí)驗(yàn)中，主要是解決兩個(gè)問題：一是獲得很小的一滴油酸并測(cè)出其體積，二是測(cè)量這滴油酸在水面上形成的油膜面積參考答案：ABE4.如圖，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為θ，由此可算出(A)轟炸機(jī)的飛行高度(B)轟炸機(jī)的飛行速度(C)炸彈的飛行時(shí)間(D)炸彈投出時(shí)的動(dòng)能參考答案：ABC根據(jù)題述，tanθ=v/gt，x=vt，tanθ=h/x，H=v+y，y=gt2，由此可算出轟炸機(jī)的飛行高度y；轟炸機(jī)的飛行速度v，炸彈的飛行時(shí)間t，選項(xiàng)ABC正確。由于題述沒有給出炸彈質(zhì)量，不能得出炸彈投出時(shí)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.（單選）北京時(shí)間2012年2月25日凌晨O時(shí)12分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，將第十一顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，這是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星，“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星定位系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成，中軌道衛(wèi)星軌道半徑約為27900公里，靜止軌道衛(wèi)星的半徑約為42400公里．（≈0.53可供應(yīng)用），下列說法正確的是（）A．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星向心加速度大B．靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的線速度均大于地球的第一宇宙速度C．中軌道衛(wèi)星的周期約為12.7hD．地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的線速度比靜止軌道衛(wèi)星線速度大參考答案：解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力，=ma，加速度a=，軌道半徑越大，向心加速度越小，中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)=m，速度v=，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)=m，T=2π，所以中軌道衛(wèi)星和靜止軌道衛(wèi)星的周期比≈0.53．則中軌道衛(wèi)星的周期T1=0.53×24h=12.7h．故C正確；D、地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體和靜止軌道衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2，知靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大．故D錯(cuò)誤．故選：C．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，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

7.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為______m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為________m/s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24m/s

1.96m/s據(jù)題意，由于物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則有h2-h1=gt2，可以求出物體在AB、BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=0.1s，則物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=x/t=1.24m/s；軌跡上B點(diǎn)的速度為vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，則B點(diǎn)的速度為：vB=1.96m/s。8.用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知電子電荷量e=1.6×10﹣19C）參考答案：：解：根據(jù)Ekm=hv﹣W0得，橫軸截距的絕對(duì)值等于金屬的截止頻率，為v0=5.0×1014．通過圖線的斜率求出k=h=J?s．故答案為：5.0×1014，6.4×10﹣349.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大?。谒阶烂嫔舷嗑?0.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小．小車中可以放置砝碼．(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點(diǎn)，釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復(fù)②的操作．(2)下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們?cè)趫D中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動(dòng)能的改變量10.(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向的關(guān)系。已知電流從接線柱流入電流表時(shí)，電流表指針左偏。實(shí)驗(yàn)的磁場(chǎng)方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況部分已記錄在下表中。請(qǐng)依據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律填定空出的部分。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)磁場(chǎng)方向磁鐵運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏11.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開始作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動(dòng)_____次，B比C多振動(dòng)_____次。參考答案：

２

次；

５

次。12.沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知波速為10m/s，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為x=17m，P點(diǎn)振動(dòng)頻率為__________Hz，則P點(diǎn)至少再經(jīng)__________s可達(dá)波峰。參考答案：0.5Hz

1.3s13.油酸密度為、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d0將體積為V0的油酸溶于酒精，制成體積為nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的體積為V0若把每個(gè)油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的單分子油膜的面積是

，阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式是

．參考答案：，．【考點(diǎn)】用油膜法估測(cè)分子的大?。痉治觥繉⑴渲坪玫挠退峋凭芤海ㄟ^量筒測(cè)出1滴此溶液的體積．則用1滴此溶液的體積除以油酸分子的直徑，等于1滴此溶液的面積．根據(jù)摩爾質(zhì)量與密度，求出摩爾體積，然后與單個(gè)分子的體積的比值，即為阿伏伽德羅常數(shù)．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，水面上的面積S=油酸的摩爾體積為VA=阿伏加德羅常數(shù)為NA==故答案為：，．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖18所示，有一個(gè)帶電粒子-q，初速度為0，進(jìn)入加速電場(chǎng)，經(jīng)電壓U1加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U2的平行金屬板間，若電荷從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且恰好能從下板邊緣穿出電場(chǎng)。求：(1)金屬板AB的長(zhǎng)度L。(2)電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。參考答案：(1)

(2)

17.一質(zhì)量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量MA=6kg，停在B的左端e質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)為l=O.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上。將輕繩拉直至水平位置后，則靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度h=O.2m。物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，A、B達(dá)到共同速度后A還在木板上，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求從小球釋放到A、B達(dá)到共同速度的過程中，小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。參考答案：18.如圖所示，勁度系數(shù)為k=40.0N/m的輕質(zhì)水平彈簧左端固定在壁上，右端系一質(zhì)量M=3.0kg的小物塊A，A的右邊系一輕細(xì)線，細(xì)線繞過輕質(zhì)光滑的滑輪后與輕掛鉤相連，小物塊A放在足夠長(zhǎng)的桌面上，它與桌面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?；喴宰蟮妮p繩處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的長(zhǎng)度為自然長(zhǎng)度?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=2.0kg的物體B輕掛在鉤上，然后松手，在此后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，求：（1）小物塊A速度達(dá)到最大時(shí)的位置；（2）彈簧彈性勢(shì)能的最大值；（3）小物塊A克服摩擦力所做的功。

參考答案：）解題應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振子是A、B兩物體組成的系統(tǒng)；二是該振子向右振動(dòng)和向左振動(dòng)的平衡位置因?yàn)槟Σ亮Ψ较虻母淖兌煌Ｈ∷较蛴业淖鴺?biāo)軸Ox，原點(diǎn)O為小物塊A的初始位置（1）對(duì)A、B兩物體組成的系統(tǒng)，物體A向右運(yùn)動(dòng)

（2分）第1次向右運(yùn)動(dòng)到a=0時(shí)位置時(shí)，A的速度達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)A的坐標(biāo)為x1

（2分）

（2分）

（2）因?yàn)榻詾楹懔?，彈力為線性回復(fù)力，所以系統(tǒng)向右的運(yùn)動(dòng)是以為平衡位置的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。從A開始向右運(yùn)動(dòng)到系統(tǒng)速度為零，A向右運(yùn)動(dòng)的距離為

2x1=0.7m。

（2分）

由能量守恒得