廣東省河源市柳城中學2022年高三物理上學期期末試題含解析

廣東省河源市柳城中學2022年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，從傾角為θ的斜面上的M點水平拋出一個小球．小球的初速度為，最后小球落在斜面上的N點,且重力加速度為g，由上述條件某同學試圖求出：①小球什么時刻與斜面間的距離最大；②小球空中運動的時間；③M、N之間的距離；④小球落到N點時的速度大小和方向等4個量。那么你認為他最多可以求出其中的（

）A．1個

B．2個

C．3個

D．4個參考答案：D2.（多選）如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。下列判斷正確的是A．1、2兩點的場強大小相等

B．2、3兩點的場強大小相等C．1、2兩點的電勢相等

D．2、3兩點的電勢相等

參考答案：BD3.（單選題）假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體。已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零，不考慮地球自轉的影響，設到地球球心距離r處的重力加速度大小為a，則a與r的關系圖像可能為（

）參考答案：A4.如圖所示，圓O在勻強電場中，場強方向與圓O所在平面平行，帶正電的微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中，只在電場力作用下運動，從圓周上不同點離開圓形區(qū)域，其中從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成α角的弦，則勻強電場的方向為（）A．沿AB方向B．沿AC方向C．沿BC方向D．沿OC方向參考答案：D解：僅在電場力作用下從A點進入，離開C點的動能最大，則C點是沿電場強度方向離A點最遠，所以電場線與過C的切線相垂直，由于帶電微粒是帶正電，故勻強電場的方向沿OC方向．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．5.如圖所示，b點位于斜面底端P點的正上方，并與斜面頂端a點等高且高度為h，今在a、b兩點分別以速度va和vb沿水平方向拋出兩個小球A、B（可視為質點）。若A球恰好落到P點的同時。B球也恰好落到斜面的中點q，不計空所阻力，則 （

） A．va=vb B． C．A、B兩球同時拋出 D．A球提前秒先拋出參考答案：B做平拋運動的物體的運動時間由豎直方向的高度決定，即t=，a物體下落的高度是b的2倍，所以有ta=tb，又A、B兩球同時落地，所以A球提前秒先拋出，D正確；水平方向的距離由高度和初速度決定，即x=v0，由題意得a的水平位移是b的2倍，可知va=vb，所以B正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數），某同學在準備好橡皮條、彈簧測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標，以對應的拉力F為縱坐標，在坐標紙上建立坐標系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數字）（3）由實驗可得出的結論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量7.（1）為研究某一電學元件的導電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數據可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內阻r）、電流表A（內阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應在t2的

側（填“左”或“右”）；在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關系式t＝

。參考答案：①,由表中數據U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應在t2的右側。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=8.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象。已知這列波的頻率為5Hz，此時的質點正向軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿軸___▲__(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為___▲__m/s.參考答案：負

10；9.如圖，一定質量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；10.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率。

(1)實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做

運動；③把細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；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數量，重復④的操作。(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

，請將表中第3次的實驗數據填寫完整（結果保留三位有效數字）；

次數F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數據在坐標紙上描點并作出a～F關系圖線；

(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點扣1分）⑷沒有完全平衡摩擦力(2分)11.新發(fā)現的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運行周期為T，其中一顆大恒星的質量為M，另一顆小恒星只有大恒星質量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉動半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，12.一正方形線圈邊長為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強磁場垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過有理想邊界的寬為30cm的勻強磁場區(qū)，已知磁感應強度為0.5T，線圈在通過磁場區(qū)域的全過程中，有電磁感應時產生的感應電流I=___________A，所產生的熱量Q=___________J。22A、22B選做一題

參考答案：0.4，

0.04813.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若運行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用示波器觀察某交流信號時，在顯示屏上顯示出一個完整的波形，如圖。經下列四組操作之一，使該信號顯示出兩個完整的波形，且波形幅度增大。此組操作是______（填選項前的字母）

A．調整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕

B．調整X增益旋鈕和掃描微調旋鈕

C．調整掃描微調旋鈕和Y增益旋鈕

D．調整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕參考答案：C15.在用如圖所示的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”的實驗中：（1）下列操作正確且必要的有（

）A．用秒表測出重物下落的時間B．用彈簧測力計稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當的位置，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標記，作為測量點（2某小組的同學，用接有6V、50Hz的交流電的打點計時器打出的一條紙帶，如圖所示，O為重錘下落的起點，選取的測量點為A、B、C、D、E，F，各測量點到O點的距離已標在測量點下面。打點計時器打C點時，重物下落的速度=______m/s(結果保留三位有效數字)（3）該小組的同學分別求出打其他各點時的速度v；在坐標紙上描出的點跡如上圖所示，則本地的重力加速度約為

m/s2（結果保留兩位有效數字）參考答案：【知識點】驗證“機械能守恒定律”.E5【答案解析】（1）D（2）1.56（3）9.8解析：（1）A．不用秒表測出重物下落的時間，打點計時器計時；B．不用彈簧測力計稱出重物的重力，因物體質量可消；C．裝配好器材，應先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落；D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當的位置，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標記，作為測量點，正確。故D正確（2）每兩個點之間有一個計時點，則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為：T=0.02s．

利用勻變速直線運動的推論得：m/s（3）根圖像據斜率K=2g=,可得g=9.8m/s2【思路點撥】（1）根據機械能守恒定律條件分析即可（2）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，根據時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度（3）根據圖像斜率可求四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，ABCD為一足夠長的光滑絕緣斜面，EFGH范圍內存在方向垂直斜面的勻強磁場，磁場邊界EF、HG與斜面底邊AB平行．一正方形金屬框abcd放在斜面上，ab邊平行于磁場邊界．現使金屬框從斜面上某處由靜止釋放，金屬框從開始運動到cd邊離開磁場的過程中，其運動的v—t圖象如圖乙所示．已知金屬框電阻為R，質量為m，重力加速度為g，圖乙中金屬框運動的各個時刻及對應的速度均為已知量，求：（1）斜面傾角的正弦值和磁場區(qū)域的寬度；（2）金屬框cd邊到達磁場邊界EF前瞬間的加速度；（3）金屬框穿過磁場過程中產生的焦耳熱．參考答案：

（2）在t2時刻金屬框cd邊到達EF邊界時的速度為v2，設此時加速度大小為a2，cd邊切割磁場產生的電動勢

E=Bl0v2

受到的安培力

由牛頓第二定律

F-mgsinθ=ma2

金屬框進入磁場時

解得

a2=

加速度方向沿斜面向上

（3）金屬框從t1時刻進入磁場到t2時刻離開磁場的過程中，由功能關系得

解得

17.（計算）如圖所示，A、B是水平傳送帶的兩個端點，起初以v0=1m/s的速度順時針運轉．今將一小物塊（可視為質點）無初速度地輕放在A處，同時傳送帶以a0=1m/s2的加速度加速運轉，物體和傳送帶間的動摩擦因素為0.2，水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道CPN，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角1350的圓弧，PN為其豎直直徑，C點與B點的豎直距離為R，物體離開傳送帶后由C點恰好無碰撞落入軌道．取g=10m/s2，求：（1）物塊由A端運動倒B端所經歷的時間．（2）AC間的水平距離（3）判斷物體能否沿圓軌道到達N點．參考答案：（1）物塊由A端運動倒B端所經歷的時間為3s．（2）AC間的水平距離為8.6m（3）物體不能沿圓軌道到達N點考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力解：（1）物體離開傳送帶后由C點無碰撞落入軌道，則得在C點物體的速度方向與C點相切，與豎直方向成45°，有vcx=vcy，物體從B點到C作平拋運動，豎直方向：vcy=gt3水平方向：xBC=vBt3（vB=vcx）得出vB=vcx=vcy=4m/s物體剛放上傳送帶時，由牛頓第二定律有：μmg=ma得：a=2m/s2物體歷時t1后