广东省梅州市高陂中学2022年高三物理期末试题含解析

1、广东省梅州市高陂中学2022年高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块p连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环q连接，q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，在此过程中   a物块p的机械能守恒b当q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大c任意时刻p、q两物体的速度大小都满足vp<vqd任意时刻q受到的拉力大小与p的重力大小相等参考答案：bc【知识点】运动的合成与分解功能关系、机械能守恒定律及其应用【试题解析】细绳对p做功，所以机械能不守恒，a错误；当q上升到与滑

2、轮等高时，绳子最短，此时p物块下降到了最低点，之后要向上运动，因此此时p物块的速度为零，因此动能最小，重力势能减少的最多，因此q此时机械能最大，b正确；p和q属于关联速度，两者沿绳方向速度相等，根据速度的分解，有vpvqcos，所以vp<vq，c正确；因为p物块先加速后减速，所以拉力先小于重力后大于重力，d错误。2. 光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心，如图所示，将悬点a缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力（）a逐渐增大b大小不变c先增大后减小d先减小后增大参考答案：d【考点】共点力平衡

3、的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】以结点o为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图，由平衡条件分析f大小的变化【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力g、斜面的支持力n和绳子a的拉力t，如图：由平衡条件得知，f和t的合力与g大小相等、方向相反，当将a点向上缓慢移动，使ao绳绕o点瞬时针转动的过程中，作出三个位置力的合成图，由图看出，t先变小后变大故d正确，abc错误故选：d3. 图中所示为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为1.62ev3.11ev。下列说法正确的是      a大量处在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，

4、发出的光有一部分是可见光b大量处在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光是紫外线c大量处在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光都应具有显著的热效应d处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离 参考答案：d解析：在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光子能量最大为1.51ev，小于可见光的光子能量，a错误；在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子能量是1.89ev，小于紫光的能量3.11ev，不是紫外线，b错误；在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光子能量是12.09ev，大于紫光的能量3.11ev，而红外线具有显著的热效应，c错误

5、；处在n=3能级的氢原子要发生电离需要吸收大于1.51ev的能量，而可见光的光子能量的最小值大于1.51ev，所以所有可见光都能使它发生电离，d正确。答案d。4. 如图所示，mn是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一重力不计的带电粒子从mn上的o点以水平初速度v0射入场区，下列有关判断正确的是（   ）   a如果粒子回到mn上时速度增大，则该空间存在的一定是电场   b如果粒子回到mn上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场   c若只改变

6、粒子的速度大小，发现粒子再回到mn上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场   d若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到mn所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场参考答案：ad5. .某人在地面上用弹簧秤称得体重为490n。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）参考答案：a二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光

7、电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中m n 是水平桌面，q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的p点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为0.05s和0.02s，挡光片的宽度d =10cm。（1）滑块通过光电门1的速度v1 =    m/s，滑块通过光电门2的速度v2 =      m/s。若光电门1、2的距离为l=21

8、0cm，则滑块的加速度为        m/s2。（2）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1v2和两个光电门之间的距离l外，还需测量的物理量是               （说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解动摩擦因数的表达=       

9、60;    （用字母表示）。参考答案： 0.2 m/s；   0.5m/s      0.5m/s2；  p点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与q点距离a、斜面的长度b（3） ks5u7. 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为l，则b弹簧的伸长量为_.参考答案：【知识点】胡克定律b5【答案解析】 解析： 两根轻弹簧串联，弹力大小相

10、等，根据胡克定律f=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小p端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量 8. 在如图所示的电场中，一电荷量q=1.0×108c的点电荷在a点所受电场力大小f=2.0×104 n 则a点的电场强度的大小e=    n/c； 该点电荷所受电场力f的方向为   （填“向左”“向右”）参考答案：2.0×104； 向左【考点】电场线；电场强度【分析

11、】根据电场强度的定义式e=，可以直接求解（2）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受力方向和电场方向一致，负电荷受力方向和电场方向相反【解答】解：a点电场强度的大小为：e=n/c=2.0×104n/c根据负电荷受力方向和电场方向相反可得：点电荷在a点所受电场力的方向向左故答案为：2.0×104； 向左9. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形。已知x0处的质点振动周期为0.2s，该简谐波的波速为_m/s，x2m处的质点在0.15s时偏离平衡位置的位移为_cm。参考答案：    (1). 20 &

12、#160;  (2). 10【分析】由图读出波长，由公式求出波速；波向x轴正方向传播，运用波形的平移法判断质点在0.15s时的位置，即可求出其位移；【详解】由题可知波形周期为：，波长为：，根据公式可知波速为：；，由波形图可知经过，x2m处的质点处于波谷处，则此时刻偏离平衡位置的位移为。【点睛】本题由波动图象读出波长、周期求出波速，同时注意波形的平移法是波的图象中常用的方法，要熟练掌握。10. 如图为“用dis（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用dis测小车的加速度。（2）改变所

13、挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-f关系图线（如图所示）。分析此图线的oa段可得出的实验结论是_。（单选题）此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（    ）a小车与轨道之间存在摩擦       b导轨保持了水平状态c所挂钩码的总质量太大            d所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）在质量不变的条件下，加

14、速度与外力成正比，c，11. 物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为        ，        ，       。（取g = 10m/s2）参考答案：20m,60m,100m12. 为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：a给小车尾部系一

15、条长纸带，纸带通过打点计时器；b接通打点计时器（电源频率为50hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；c处理纸带上打下的点迹。（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为         ；汽车滑行时的加速度为              。（2）汽车滑行的阻力为     

16、60;      ；动摩擦因数为                ， 额定功率为               。（g取10m/s2 ，计算结果保留三位有效数字）第22题图  参考答案：（1）1.00   -1.73

17、0; （2）1.04  0.173   1.0413. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为     ，周期之比为    。参考答案：14         ；     18三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-3）（6分）如图所示，用面积

18、为s 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力f，使活塞下降的最大高度为?h， 已知此过程中气体放出的热量为q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？ 参考答案：解析：由热力学第一定律u=w+q得             u=（f+mg+p0s）hq      （6分）15. （4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，a、b、c，质量分别为mb=mc=2m,ma=

19、m，a、b用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时a、b以共同速度v0运动，c静止。某时刻细绳突然断开，a、b被弹开，然后b又与c发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求b与c碰撞前b的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球a和b分开后，b的速度为,由动量守恒定律有,联立这两式得b和c碰撞前b的速度为。考点：动量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一定质量的理想气体从状态a变化到状态b再变化到状态c，其状态变化过程的p-v图象如图所示。已知该气体在状态a时的温度为27。求：该气体在状态b、c时的温度分别为多少摄氏度？该气体从状态a到状态c的过程中是吸

20、热还是放热？传递的热量是多少？参考答案：解：气体从状态a到状态b：得k  即                  （3分）气体从状态b到状态c： 得      k即             （3分）气体从状态a到状态c过程中是吸热  

21、;              （1分）吸收的热量j    17. 直径d=1.00m，高h=0.50m的不透明圆桶，放在水平地面上，桶内盛有折射率n=1.60的透明液体，某人站在地面上离桶中心的距离为x=2.10m处，他的眼睛到地面的距离y=1.70m，问桶中液面高h为多少时，他能看到桶底中心？（桶壁厚度不计）参考答案：液体的高度h为0.22m： 解：设o点发出的光经过液面上o点进入人眼延长液面直线交ab于coed和oac相似，故：=其

22、中a od的长度解得：a=（hh）说明：=53°由折射定律：n=，得：sini=，i=30°如图中几何关系，有：htani=da即h=d（hh）解得：h=0.22m答：液体的高度h为0.22m18. 如图所示，平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的p点与q点关于坐标原点o对称，距离为2a。有一簇质量为m、带电量为+q的带电微粒，在xoy平面内，从p点以相同的速率斜向右上方的各个方向射出（即与x轴正方向的夹角，0°90°），经过某一个垂直于xoy平面向外、磁感应强度大小为b的有界匀强磁场区域后，最终会聚到q点，这些微粒的运动轨迹关于y轴对称。为使微粒的速率

23、保持不变，需要在微粒的运动空间再施加一个匀强电场。重力加速度为g。求：（1）匀强电场场强e的大小和方向；（2）若一个与x轴正方向成30°角射出的微粒在磁场中运动的轨道半径也为a，求微粒从p点运动到q点的时间t；（3）若微粒从p点射出时的速率为v，试推导微粒在x0的区域中飞出磁场的位置坐标x与y之间的关系式。参考答案：（1）由题意知，要保证微粒的速率不变，则微粒所受电场力与重力平衡：                 &

24、#160;          解得：，             方向竖直向上。（2）设a、c分别为微粒在磁场中运动的射入点和射出点，根据题意画出微粒的运动轨迹如图所示。                  

25、60;                                              根据几何关系可得：                     设微粒运动的速率为v，由牛顿定律：                  &#