2021-2022學(xué)年廣東省潮州市寶山中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省潮州市寶山中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場．已知A、C、E三點(diǎn)的電勢分別為、、，下列判斷正確的是A.將電子沿圓弧從D點(diǎn)經(jīng)E點(diǎn)移到F點(diǎn)的過程中，靜電力先做正功再做負(fù)功B.電場強(qiáng)度的大小為100V/mC.該圓周上的點(diǎn)電勢最高為6VD.電場強(qiáng)度的方向由A指向D參考答案：AB【詳解】D、在AE中點(diǎn)G點(diǎn)的電勢：,則，所以GC是一個(gè)等勢面，電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以電場強(qiáng)度的方向由E指向A；故D錯(cuò)誤.B、EA兩點(diǎn)間的電勢差為，EA兩點(diǎn)間的距離，電場強(qiáng)度的大?。还蔅正確.C、順著電場線電勢逐漸降低，H點(diǎn)電勢最高，，，代入數(shù)據(jù)，解得：；故C錯(cuò)誤.A、從D移到F點(diǎn)，電勢先升高后降低，電子帶負(fù)電，電勢能先減小后增加，靜電力先做正功后做負(fù)功；故A正確.故選AB.2.（08年全國卷Ⅱ）如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為A．hB．1.5hC．2hD．2.5h參考答案：答案：B解析：在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且a、b兩物體速度大小相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：，b球落地時(shí)，a球高度為h，之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，過程中機(jī)械能守恒，，所以a可能達(dá)到的最大高度為1.5h，B項(xiàng)正確。3.如圖所示，有兩個(gè)光滑固定斜面AB和BC，A和C兩點(diǎn)在同一水平面上，斜面BC比斜面AB長。一個(gè)滑塊自A點(diǎn)以速度vA上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度減小為零，緊接著沿BC滑下。設(shè)滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間為tC，那么在滑動(dòng)過程中，下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)速度v、加速度的大小a、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E的四個(gè)圖象，正確的是（

）參考答案：BC滑塊先勻減速上滑后勻加速下滑，下滑時(shí)加速度較小，用時(shí)較長，由于斜面光滑，不受摩擦力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，物體滑到C點(diǎn)的速度等于A點(diǎn)的速度，比較四個(gè)圖象易得BC正確AD錯(cuò)誤。4.汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，牽引力為F0，t1時(shí)刻，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時(shí)刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動(dòng)．能正確表示這一過程中汽車牽引力F隨時(shí)間t、速度v隨時(shí)間t變化的圖像是

（

）參考答案：AD5.（2012?福建）一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v．假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N．已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A.

B.

C.

D.參考答案：B考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用解：G=mg所以g=根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：M=故選B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過電門時(shí)與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v= （1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論： A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度 B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時(shí)速度 C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測量精度就會(huì)降低，所測瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確 D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：

； （2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測出氣墊導(dǎo)軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時(shí)門時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達(dá)式為：

，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時(shí)速度的原理，能根據(jù)已知的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度進(jìn)而計(jì)算物體的動(dòng)能是解決本題的關(guān)鍵。7.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落．為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式求出小球通過矩形孔的時(shí)間，從而通過等時(shí)性求出L的最大值．結(jié)合小球運(yùn)動(dòng)到矩形孔上沿的時(shí)間和下沿的時(shí)間，結(jié)合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔的上沿的時(shí)間s=0.2s；小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔下沿的時(shí)間，則小球通過矩形孔的時(shí)間△t=t2﹣t1=0.2s，根據(jù)等時(shí)性知，L的最大值為Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．知道小球通過矩形孔的時(shí)間和障礙物移動(dòng)L的最大值時(shí)間相等．8.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時(shí)活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).37．（8分）【物理—物理3-4】參考答案：解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）9.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）10.如圖所示，是一個(gè)多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖，電流表（量程0~0.5mA，內(nèi)阻100Ω）,電池電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。（1）歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調(diào)零時(shí)使電流表指針滿偏，則此時(shí)歐姆表的總內(nèi)阻（包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表內(nèi)電池用舊，電源電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大，但仍可調(diào)零。調(diào)零后測電阻時(shí)，歐姆表的總內(nèi)阻將變________，測得的電阻值將偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述歐姆表的刻度值是按電源電動(dòng)勢1.5V時(shí)刻度的，當(dāng)電動(dòng)勢下降到1.2V時(shí)，測得某電阻是400Ω，這個(gè)電阻真實(shí)值是________Ω。參考答案：（1）閉合電路歐姆（2分），3000（2分）（2）變?。?分），偏大（1分）（3）320（2分）11.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰1

12.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，圖上注明了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果，所接交流電源的頻率為50Hz。（1）兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：Δt＝________s。（2）打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度：vB＝_________m/s。（3）物體勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝_________m/s2。參考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。13.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-34三、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)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到．回答下列問題：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性（填“線性”或“非線性”）關(guān)系；（2）由圖乙可知，a﹣m圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是存在摩擦力；（3）若利用本實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車，采用控制變量法研究．當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系．為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木板的右端適當(dāng)墊高，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．解答：解：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果得出a﹣m圖線是曲線，即小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系；（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn)，當(dāng)a=0時(shí)，m≠0，即F≠0，也就是說當(dāng)繩子上拉力不為0時(shí)，小車的加速度為0，所以可能的原因是存在摩擦力．（3）若利用本實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是：①調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等于小車的合力．②根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度a=，則繩子的拉力F=Ma=，知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．故答案為：（1）非線性；（2）存在摩擦力；（3）調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力；遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．點(diǎn)評(píng)：該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，這樣問題我們要從實(shí)驗(yàn)原理和減少實(shí)驗(yàn)誤差方面去解決．15.在“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)作出了兩個(gè)電源路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，如圖所示．兩個(gè)電源的電動(dòng)勢分別為E1、E2，內(nèi)阻分別為r1、r2．如果外電路分別接入相同的電阻R，則兩個(gè)電源的（）A．路端電壓和電流不可能同時(shí)相等B．輸出功率不可能相等C．總功率不可能相等D．效率不可能相等參考答案：D【考點(diǎn)】測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．【分析】研究電源外特性曲線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義，可判斷E1＞E2，r1＞r2；根據(jù)根據(jù)圖象結(jié)合功率公式可明確路端電壓及功率及效率關(guān)系．【解答】解：由閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir，得當(dāng)I=0，U=E，U﹣I圖線與U軸的交點(diǎn)表示斷路，U=E，圖線斜率大小表示r則可判斷出E1＞E2，r1＞r2A、作出R的U﹣I圖象，斜率表示電阻，如果其通過題目圖中的兩條線的交點(diǎn)，則U1=U2且I1=I2；此時(shí)輸出功率P=UI，則輸出功率相等；故AB錯(cuò)誤；C、電源消耗的總功率P=EI，要滿足P1=P2，由于E1＞E2，必須滿足I1＜I2，如圖所示：故對(duì)于圖中所示的情況，可能有P1=P2；故C錯(cuò)誤；D、電源的效率η=×100%=×100%；由圖可知，電源1的內(nèi)電阻較大，則電源1的效率較低，它們不可能相等；故D正確；故選：D．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在一次跳傘特技表演中，質(zhì)量為120kg的運(yùn)動(dòng)員(連同裝備)從高度為300m的靜止在空中的直升飛機(jī)上無初速度下落，6s后他打開傘包，落地時(shí)速度恰好為零．不計(jì)打開傘包前的空氣阻力，并假設(shè)打開傘包后的空氣阻力恒定，g取10m/s2.求：(1)打開傘包時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度；(2)打開傘包后運(yùn)動(dòng)員(連同裝備)所受的空氣阻力．參考答案：(1)設(shè)打開傘包時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度為v1，則有v1＝gt1＝10×6m/s＝60m/s.(2)打開傘包前運(yùn)動(dòng)員下落的距離h1＝gt＝180m打開傘包后運(yùn)動(dòng)員下落的距離h2＝H－h(huán)1＝120m設(shè)打開傘包的運(yùn)動(dòng)員下落過程中加速度大小為a則02－v＝－2ah2F阻－mg＝ma聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)解得F阻＝3000N.17.如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊A穿在光滑水平桿上，下面用長為L的輕繩懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，A、B均靜止不動(dòng)。質(zhì)量為m的小球C在光滑水平桌面上以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，小球C剛滑出右邊緣時(shí)與小球B發(fā)生正碰，碰后兩球粘在一起共同運(yùn)動(dòng)。試求：