廣東省廣州市增城市新塘鎮(zhèn)永和中學2022年高三物理期末試題含解析

廣東省廣州市增城市新塘鎮(zhèn)永和中學2022年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）伽利略被譽為“經典物理學的奠基人”，成功的解釋了力和運動的關系，如圖，讓小球沿斜面AB由靜止?jié)L下，沿水平面BC向前運動，直到滾到另一個斜面CD．如果無摩擦力，無論BC多長、斜面AB比斜面CD陡些還是緩些，小球總會在斜面CD上的某點速度變?yōu)榱?，這點距斜面底端的豎直高度與它出發(fā)時的高度相同．設起點為p，終點為q，下列說法正確的是（）A．力不是維持物體運動的原因B．力是維持物體運動的原因C．小球在斜面上運動距離與斜面傾角的正弦成正比D．小球在A、B斜面上運動的時間之比等于斜面傾角正弦的反比參考答案：解：A、伽利略的理想斜面實驗證明了：運動不需力來維持，物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，故A正確，B錯誤，C、由s==，，故C錯誤，D正確．故選：AD．2.關于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重的問題，下列說法正確的是

A．在發(fā)射過程式中向上加速時產生超重現(xiàn)象

B．在降落過程中向下減速時產生失重現(xiàn)象

C．進入軌道后做勻速圓周運動，不產生失重現(xiàn)象

D．失重是由于地球對衛(wèi)星內物體的作用力減小而引起的參考答案：A在發(fā)射人造地球衛(wèi)星過程中，衛(wèi)星做加速運動，加速度方向向上，支持力大于重力，超重，故A正確；

在降落過程中，衛(wèi)星做減速運動，加速度方向向上，支持力大于重力，超重，故B錯誤；

進入軌道時作勻速圓周運動，重力提供向心力，此時完全失重，故C錯誤；

地球對衛(wèi)星內物體的作用力是萬有引力，萬有引力不發(fā)生變化，故D錯誤．3.質量為m的體操運動員，雙臂豎直懸吊在單杠下，當他如圖增大雙手間距離時A．每只手臂的拉力將減小B．每只手臂的拉力可能等于mgC．每只手臂的拉力一定小于mg

D．兩只手臂的拉力總是大小相等、方向相反參考答案：B4.（單選）某人從4m深的水井中，將50N的水桶勻速提至地面，又提著水桶在水平地面上勻速行走了12m，在整個過程中，人對水桶所做的功為（）

A．800JB．600JC．200JD．﹣200J參考答案：考點：功的計算．專題：功的計算專題．分析：由對水桶的拉力對水桶做功，由功的公式可求得人對水桶所做的功．解答：解：人在上提過程中做的功W=FL=GL=50×4J=200J；而在人勻速行走時，人對水桶不做功，故人對水桶做的功為200J；故選C．5.如圖甲所示，a是地球赤道上的一點，某時刻在a的正上方有三顆軌道位于赤道平面的衛(wèi)星b、c、d，各衛(wèi)星的運行方向均與地球自轉方向(圖甲中已標出)相同，其中d是地球同步衛(wèi)星．從該時刻起，經過一段時間t(已知在t時間內三顆衛(wèi)星都還沒有運行一周)，各衛(wèi)星相對a的位置最接近實際的是圖乙中的（

）參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區(qū)間的質點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質點在x軸上的坐標區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

7.1,3,5

某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)（2）實驗時為了保證滑塊（質量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質量為M，沙及沙桶總質量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)8.在“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向之間的關系．當閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏9.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

10.光電效應和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應說明了光具有粒子性．康普頓效應也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實物粒子具有波動性．11.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質彈簧連接構成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略12.某同學“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.13.如圖是小球做平拋運動的一段運動軌跡，P點在軌跡上．已知P點的坐標為（20cm，15cm），小球質量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運動的初速度為2m/s；若取拋出點為零勢能參考平面，小球經P點時的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點】：研究平拋物體的運動．【專題】：實驗題；平拋運動專題．【分析】：平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT2求出相等的時間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運動的初速度．求出橫坐標為20cm點的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運動的時間，得出此時水平位移和豎直位移，從而得出拋出點的坐標，進而確定重力勢能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標為20cm點的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經歷的時間t==0.2s．在這段時間內水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點的橫坐標為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點的坐標為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經P點時的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點評】：解決本題的關鍵掌握“研究平拋運動”實驗的注意事項，以及知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，靈活運用運動學公式求解．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗：（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球沿水平方向彈出，同時球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地。改變小錘打擊的力度，即改變球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明

。（2）乙同學采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道、，分別用于發(fā)射小鐵球、，其中的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵、，調節(jié)電磁鐵、的高度，使，從而保證小鐵球、在軌道出口處的水平初速度相等?，F(xiàn)將小鐵球、分別吸在電磁鐵、上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時分別從軌道、的下端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象是、兩球相碰。僅僅改變弧形軌道的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明

。（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的邊長為cm，則由圖可求得拍攝時每s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為

m/s。（計算結果保留二位有效數(shù)字）

參考答案：(1)平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；（3分）(2)平拋運動的水平分運動是勻速直線運動；

（3分）(3)0.71。15.（1）某同學用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內電阻，實驗中連接的實物圖如右圖所示（導線上有編號），圖中有一根導線連接錯誤，他接錯的導線是______________（寫編號），按他這種接法在實驗時會出現(xiàn)什么情況？答：_______________________________________。（2）如果實驗時只允許使用一個電表，其他儀器可以自行選擇，請在右邊虛線框內畫出相應的實驗電路圖。（3）（多選題）第（2）問電路中的電阻可以選擇的是：

（

）A．最大阻值為20歐的滑動變阻器B．最大阻值為2000歐的滑動變阻器C．最大阻值為9999歐的電阻箱D．阻值分別為20歐和10歐的兩個定值電阻參考答案：（1）4（1分），

電鍵斷開時電壓表仍有示數(shù)（2分）

（2）設計的電路中能夠測量兩組或兩組以上數(shù)據(jù)的（3分）

（3）C、D

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，木槽A質量為，置于水平桌面上，木槽上底面光滑，下底面與桌面間的動摩擦因數(shù)為，槽內放有兩個滑塊B和C（兩滑塊都看作質點），B，C的質量分別，現(xiàn)用這兩個滑塊將很短的輕質彈簧壓緊（兩滑塊與彈簧均不連接，彈簧長度忽略不計），此時B到木槽左端、C到木槽右端的距離均為L，彈簧的彈性勢能為。現(xiàn)同時釋放B、C兩滑塊，并假定滑塊與木槽的豎直內壁碰撞后不再分離，且碰撞時間極短求：

（1）滑塊與槽壁第一次碰撞后的共同速度；（2）滑塊與槽壁第二次碰撞后的共同速度；（3）整個運動過程中，木槽與桌面因摩擦產生的熱量。參考答案：（1）釋放后彈簧彈開B、C兩滑塊的過程中，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律，有

（1分）

（1分）

解得

（2分）

式中分別表示B、C兩滑塊離開彈簧時的速度大小。

滑塊B經過時間先與木槽A左側壁碰撞，

設碰撞后達到的共同速度為，則

（1分）

解得，方向水平向左

（1分）

（2）木槽A與B滑塊相撞后，一起向左做勻減速運動，其加速度大小為

（1分）木槽A和滑塊B相撞后速度減為0的時間

（1分）

在這段時同內．滑塊C和木槽移動的距離之和為

，所以在C與A相撞前AB停止運動

（1分）

再經過一段時間．滑塊C和木槽右側壁碰撞。則

（1分）

解得，方向水平向右

（1分）

（3）第一次碰撞后A與B的總動能全都轉化為摩擦熱

（1分）

第二次碰撞后系統(tǒng)的