廣東省廣州市市番禺區(qū)南沙中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省廣州市市番禺區(qū)南沙中學(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1.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時(shí)其速度為1m/s，從此刻開始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力，力F和滑動(dòng)的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖所示，設(shè)第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做功的平均功率分別為P1、P2、P3，則以下關(guān)系式正確的是(

)

A．P1＝P2＝P3

B．P1<P2<P3C．P3<P1<P2

D．P2＝P3>P1參考答案：C2.(單選)如圖7甲所示,在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力的傳感器。傳感器下方掛一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球。小球隨升降機(jī)一起運(yùn)動(dòng),若升降機(jī)在運(yùn)行過程中突然停止,并以此時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,g為重力加速度，則（）A.升降機(jī)突然停止前在做向上的加速運(yùn)動(dòng)

B.t1~t2時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng),小球動(dòng)能先減小后增大c.0~t1時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài),11~;2內(nèi)處于超重狀態(tài)D..t3~t4時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量大于小球動(dòng)能變化量參考答案：D牛頓第二定律超重失重解析：A、由圖象看出，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，小球向上運(yùn)動(dòng)，而小球的運(yùn)動(dòng)方向與升降機(jī)原來的運(yùn)動(dòng)方向相同，則知升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)但不是加速是減速，故A錯(cuò)誤．

B、0～t1時(shí)間拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，t1～t2時(shí)間拉力也小于重力，小球也處于失重狀態(tài)．故B錯(cuò)誤．

C、t1時(shí)刻彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，t1～t3時(shí)間小球向上運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻小球到達(dá)最高點(diǎn)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球所受的合力方向向下，與速度方向下，速率減小，動(dòng)能減小．故C錯(cuò)誤．

D、t3～t4時(shí)間，小球向下運(yùn)動(dòng)，重力做正功，彈簧勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，彈簧彈性勢(shì)能變化量小于小球動(dòng)能變化量．故D正確．故選D由圖象看出，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，小球向上運(yùn)動(dòng)，說明升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)．根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)；拉力大于重力，小球處于超重狀態(tài)．t1～t3時(shí)間小球向上運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻小球到達(dá)最高點(diǎn)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，速率減小，動(dòng)能減小．t3～t4時(shí)間，小球重力做功為零根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析彈簧彈性勢(shì)能變化量與小球動(dòng)能變化量的關(guān)系．3.轎車行駛時(shí)的加速度大小是衡量轎車加速性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。近年來，一些高級(jí)轎車的設(shè)計(jì)師在關(guān)注轎車加速度的同時(shí)，提出了一個(gè)新的概念，叫做“加速度的變化率”，用“加速度的變化率”這一新的概念來描述轎車加速度隨時(shí)間變化的快慢。轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適。下面四個(gè)單位中，適合做加速度變化率單位的是A．m／s

B．m／s2

C．m／s3

D．m2／s3參考答案：C新物理量表示的是加速度變化的快慢，所以新物理量應(yīng)該等于加速度的變化量與時(shí)間的比值，所以新物理量的單位應(yīng)該是m/s3，所以C正確．4.（單選）如圖所示，正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)完全相同的帶電粒子a、b、c分別以大小不同的初速度va、vb、vc從A點(diǎn)沿圖示方向射入該磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后粒子a、b、c分別從BC邊中點(diǎn)、CD邊中點(diǎn)、AD邊中點(diǎn)射出．若ta、tb、tc分別表示粒子a、b、c在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．則以下判斷正確的是（）A．va＜vb＜vcB．va=vb＜vcC．ta＜tb＜tcD．ta=tb＜tc參考答案：解：粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：v=，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=，由于三個(gè)粒子完全相同，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T相等，如圖所示，粒子的軌道半徑：ra＞rb＞rc，vc＜vb＜va，故AB錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的圓心角間的關(guān)系為：θa＜θb＜θc，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：ta＜tb＜tc，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C．5.下列說法中正確的是A．物體的速度越大，它的加速度一定越大B．物體的加速度減小，它的速度隨著減小C．加速度是描述速度變化快慢的物理量D．加速度為零的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s7.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比VA:VB=____________，運(yùn)行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、8.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系”。

該小組已經(jīng)測(cè)量了兩個(gè)光電門間的距離為L(zhǎng)，遮光條的寬度為d，遮光條通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，則：

（1）小車的實(shí)際加速度可以表示為____________（用題中所給物理量表示）

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)紙上畫出a－F關(guān)系的點(diǎn)跡（如圖所示）。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問題，產(chǎn)生的主要原因可能是（

）A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)參考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光條通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=d/t1，v2=d/t2。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v22-v12=2aL，解得小車的實(shí)際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒有過原點(diǎn)，產(chǎn)生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；圖線上部彎曲產(chǎn)生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)。9.某同學(xué)用左下圖所示的裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。裝置屮小車J^量為W,鉤碼的總質(zhì)量為/?

‘①為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用_____式打點(diǎn)計(jì)吋器(選填“電磁”或“電火花”）。在沒有鉤碼拖動(dòng)下，需要將長(zhǎng)木扳的右端

,使小車拖動(dòng)紙帶穿過計(jì)時(shí)器時(shí)能_____②

在_____的條件下，可以認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力近似等于鉤碼的總重力，在控制_____不變的情況下，可以探究加速度與力的關(guān)系。③在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)而得到右上圖所示的一條紙帶，其中0點(diǎn)為小車開始運(yùn)動(dòng)吋打下的第一點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選定的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，用刻度尺測(cè)得A、B、C三計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,則小車的加速度大小為a=_____m/s2參考答案：①電火花（1分）

墊高（1分）

勻速直線運(yùn)動(dòng)（或均勻打點(diǎn)）（2分）②m《M(或鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量)（2分）

M(或小車的質(zhì)量)（2分）③0.95（2分）10.以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_____________m。參考答案：、20

11.（4分）研究物理問題時(shí)，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請(qǐng)?jiān)賹懗鰞蓚€(gè)你所學(xué)過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點(diǎn)電荷、理想氣體等12.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.113.（多選題）圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是

。（填寫正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點(diǎn)p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負(fù)方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為6cm參考答案：ABD【知識(shí)點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點(diǎn)的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時(shí)開始的振動(dòng)圖象，得出質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸正方向傳播，故C錯(cuò)誤；D、E4s為一個(gè)周期，故P點(diǎn)的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點(diǎn)不是勻速振動(dòng)，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯(cuò)誤；故選ABD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象可確定質(zhì)點(diǎn)P在某時(shí)刻的振動(dòng)方向，從而確定波的傳播方向．由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時(shí)刻可確定質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象來確定波速，掌握質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，理解在不同時(shí)刻時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位置、加速度與速度的如何變化．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持______________不變，用鉤碼重力作為小車所受的拉力。（2）如圖(b)是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，電源的頻率為50Hz。從紙帶上測(cè)出x1

=3.20cm，x2

=4.56cm，x5

=8.42cm，x6=9.70cm。則木塊加速度大小=__________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。（3）通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與所受拉力F的關(guān)系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線_____

_(選填“①”或“②”)是在軌道水平的情況下得到的。（4）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________。A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車質(zhì)量

（2）1.3

（3）②

（4）C15.用圓弧狀玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1、P2，然后在玻璃磚的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓如下圖所示(O為兩圓弧圓心；圖中已畫出經(jīng)P1、P2點(diǎn)的入射光線)。①．在圖上補(bǔ)畫出所需的光路圖②．為了測(cè)出玻璃磚的折射率，需要測(cè)量入射角i和折射角r，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出這兩個(gè)角．③．用所測(cè)物理量計(jì)算折射率的公式是n=____________④．為了保證在弧面CD得到出射光線，實(shí)驗(yàn)過程中，光線在弧面AB的入射角應(yīng)盡量____________(小一些，無所謂，大一些)

參考答案：①略、②略、

③

sini/sinr、

④

偏小些四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，小球質(zhì)量m=1kg，斜面傾角θ=30°，懸線與豎直方向夾角α=30°，光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上，g＝10m/s2，求：（1）懸線對(duì)小球拉力的大小。（2）地面對(duì)斜面的摩擦力的大小和方向。參考答案：17.將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力。圖甲表示小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面內(nèi)點(diǎn)之間來回滑動(dòng)。點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向之間夾角相等且都為，均小于100，圖乙表示滑塊對(duì)器壁的壓力F隨時(shí)間t變化的曲線，且圖中t＝0為滑塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息，求：（1）容器的半徑；（2）小滑塊的質(zhì)量；（3）滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能（g取10m／s2）

參考答案：（1）由圖乙得小滑塊在點(diǎn)A、之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為，由單擺振動(dòng)周期公式，得半球形容器半徑為．

3分在最高點(diǎn)A，有（2）

2分在最低點(diǎn)B，有

2分從點(diǎn)A到點(diǎn)B過程中，滑塊機(jī)械能守恒，則

2分m=0.05kg.

1分（3）滑塊的機(jī)械能為18.質(zhì)量M＝9kg、長(zhǎng)L=1m的木板在動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1的水平地面上向右滑行，當(dāng)速度時(shí)，在木板的右端輕放一質(zhì)量m=1kg的小物塊如