2021-2022学年广东省梅州市西阳中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年广东省梅州市西阳中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. （单选）如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若在小车上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车的受力个数为A3B4C5D6参考答案：【知识点】物体受力分析。B4【答案解析】B首先对物体进行受力分析：它受到三个力作用，重力、沿斜面向上的摩擦力、垂直斜面向上的支持力。再对车进行受力分析：物体对小车沿斜面向下的摩擦力、垂直斜面向下的压力、地球对它的吸引重力、地面对小车竖直向上的支持力，即四个力作用，故选B答案。【思路点拨】求解本题的关

2、键是采用隔离法分析清物体的受力情况，然后利用牛顿第三定律分析物体对小车的作用力，再分析重力和支持力，就可得出本题的答案。2. （单选）放在光滑水平面上的木块受到几个水平力的作用处于静止状态，现使其中一个力方向不变，大小逐渐减小到零，然后再逐渐恢复到原的值，同时保持其他力不变以下是描述木块在这个运动过程中的vt图象，其中正确的是()参考答案：D 解析：物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力的大小在一段时间内均匀减小到零，然后又从零均匀增大到原的大小的过程中，物体的合力从开始均匀增大，又均匀减小恢复到零，则物体的加速度先均匀增大后均匀减小到零，物体先做加速度增大的加速

3、运动，后做加速度减小的加速度运动根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度-时间图象的斜率先增大后减小，故D正确;故选：D3. 在光滑的水平地面上，与竖直墙平行放置着一个截面为1/4圆的柱状物体，在柱状物体与墙之间放一光滑圆球，在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力F，使整个装置处于静止状态，现将柱状物体向左推过一段较小的距离，若使球与柱状物体仍保持静止状态，则与原来相比（ ）A推力F变小B地面受到的压力变小C墙对球的弹力变大D球对柱状物体的弹力变大参考答案：A 如下图所示，对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N和墙壁对B球的支持力N， 当A球向左移动后，A球对B球的支持力N的方

4、向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，故CD错误；再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图 根据平衡条件，有F=N，FN=G，故地面的支持力不变，推力F随着墙壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故A正确，B错误；故选A4. （多选题）用同一实验装置甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论下列论述正确的是（）A三个光束的频率都大于阴极金属板的极限频率BB光

5、束光子的动量最大C三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多D三个光束中A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多E若B光是氢原子由第2能级向基态跃迁时产生的，则C光可能是氢原子由更高能级跃迁到基态产生的参考答案：ABD【考点】爱因斯坦光电效应方程【分析】根据光电效应的条件判断光的频率与极限频率之间的关系；光电管加反向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数减少；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移时，光电流始终为零根据公式eU截=mvm2=hW，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大从

6、图象中看出，B光对应的截止电压U截最大，所以B光的频率最高，B光的波长最短，B光对应的光电子最大初动能也最大【解答】解：A、由图可知，三束光都能产生光电流，根据光电效应的条件可知，三个光束的频率都大于阴极金属板的极限频率故A正确；B、光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，根据eU截=mvm2=hW，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大A光、C光的截止电压相等，所以A光、C光的频率相等，则它们的最大初动能也相等，而B光的频率最大，能量大，则对应的动量也最大，故B正确；C、D、由图可知，A的饱和电流最大，因此A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多，

7、故C错误，D正确；E、若B光是氢原子由第2能级向基态跃迁时产生的，由于B光的频率最大，因此C光 不可能是氢原子由更高能级跃迁到基态产生的，故E错误；故选：ABD5. （多选）甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起 点，得到两车的位移时间图象，即xt图象如图所示，甲图象过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是（）A在两车相遇前，t1时刻两车相距最远Bt3时刻甲车在乙车的前方C0t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度参考答案：解：A、图象的纵坐标表示物体所在的位置；由图可知t1时刻CA相距

8、最大，即两车的距离最大，故A正确；B、t3时刻两车的位置相同，两车处在同一位置，故B错误；C、图象斜率表示速度，由图可知，0t1时间C的斜率大于A，之后C的斜率小于A，故C错误；D、图象的斜率表示物体的速度，由图可知，甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故D正确；故选：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_.参考答案：;在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=物体A做平抛运动的

9、时间，所以=。7. 某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是_。参考答案：加速向下运动或减速向上运动。测力计的示数减小，砝码所受的合力方向向下，根据牛顿第二定律得知，加速度向下，砝码处于失重状态，而速度方向可能向上，也可能向下，所以电梯可能的运动状态是减速上升或加速下降故答案为：减速上升或加速下降8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.

10、该循环过程中，内能增加的过程是 (选填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 kJ.参考答案：B ?C（2分） 59. 做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子 （填“向前”或“向后”或“不动”）运动。参考答案：向后10. 如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q(可视为质点)，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，

11、小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端已知重力加速度为g，不计空气阻力，则木箱的最大速度为 时间t内木箱上升的高度为 参考答案： 11. 质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0104C的小球由空中A点无初速度自由下落，在t=2s末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t=2s小球又回到A点不计空气阻力，且小球从未落地，则电场强度的大小E为2103N/C，回到A点时动能为8J参考答案：考点：电场强度；动能定理的应用分析：分析小球的运动情况：小球先做自由落体运动，加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动由运动学公式求出t秒末速度大小，加上电场后小球运动，看成一种匀减速运

12、动，自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度，由W=qEd求得电场力做功，即可得到回到A点时动能解答：解：小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则有：gt2=（vtat2）又v=gt解得a=3g由牛顿第二定律得：a=，联立解得，E=2103 N/C则小球回到A点时的速度为：v=vat=2gt=20102m/s=400m/s动能为 Ek=0.014002J=8J故答案为：2103，8点评：本题首先要分析小球的运动过程，采用整体法研

13、究匀减速运动过程，抓住两个过程之间的联系：位移大小相等、方向相反，运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究12. 倾角为30的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F的大小为 ；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f HYPERLINK l _msocom_23 番茄花园23 。参考答案：13. 质量为0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05 kg的子弹以200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是_m/s。

14、若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5103 N，则子弹射入木块的深度为_m。参考答案： (1). 20 (2). 0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：待测电压表V(量程3 V，内阻未知) 电流表A(量程3A，内阻0.01 )定值电阻R(阻值2 k，额定电流50 m

15、A)蓄电池E(电动势略小于3V，内阻不计)多用电表开关k1、k2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：首先，用多用电表进行粗测，选用100 倍率，操作方法正确若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是 为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是，其理由是 在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤： 用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV .参考答案：3.0103 (2分)丙 乙图中电流表的示数太小，误差太大丙图中R的阻值与电压表阻值接近，误差小(2分)实物图连接如右图所示：实验步骤

16、：(3分)闭合k1再闭合k2，读得电压表示数U1；再断开k2，读得电压表示数215. (1)在“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是_。A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B斜槽轨道必须光滑 C斜槽轨道末端可以不水平 D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 （2）某同学在做平抛运动试验得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出则：(g取10 m/s2)A、小球开始做平抛运动的位置坐标为 cm. y cm.B、小球运动到b点的速度为_ m/s.参考答案：四、计算题：本题共

17、3小题，共计47分16. 从某处自由下落到地面的小物体，在最后1s内通过的路程是30m，不计空气阻力，g取，求该物体下落时距地面的高度。参考答案：61.25m17. 图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流感应器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出It图象，足够长光滑金属轨道电阻不计，宽度为L=0.2m，倾角为=30，轨道上端连接的定值电阻的阻值为R=0.9，金属杆MN的电阻为r=0.1，质量为m=1kg在轨道区域加一垂直于轨道平面向下、磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，让金属杆在轨道平面向下、大小随时间变化的拉

18、力F作用下由静止开始下滑，计算机显示出如图乙所示的It图象（I0=0.2A，t0=1s）设杆在整个运动过程中与轨道垂直（1）试推导出金属杆的速度v随时间t变化的关系式；（2）试推导出拉力F随时间t变化的关系式；（3）金属杆从静止开始下滑2s时间，在定值电阻所产生的焦耳热为Q=90J，则拉力做的功W为多少？参考答案：解：（1）由图乙得：I=，由导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：E=BLv，根据闭合电路的欧姆定律可得：I=，解得：v=2t （m/s）；（2）由上知棒做匀加速直线运动，加速度大小为 a=2m/s2，安培力大小：F安=BIL=0.02t，取沿斜面向下为正，由牛顿第二定律得

19、：F+mgsinF安=ma可得拉力F=0.02t3 （N）；（3）金属杆从静止开始下滑t=2s时间内通过的位移为 x=，2s时刻的速度 v=a?t=4m/s，根据串联电路的规律知棒产生的热量，所以整个过程中克服安培力做的功为WA=90J+10J=100J；根据动能定理得：mgsin?x+WWA=0，解得W=答：（1）金属杆的速度v随时间t变化的关系式为v=2t （m/s）；（2）拉力F随时间t变化的关系式为F=0.02t3 （N）；（3）金属杆从静止开始下滑2s时间，在定值电阻所产生的焦耳热为Q=90J，则拉力做的功W为140J【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿运动定律的综合应用；闭合电路的欧姆定律；安培力【分析】（1）由图乙得电流强度随时间变化关系，根据E=BLv、闭合电路的欧姆定律联立求解；（2）根据v=at得到加速度大小，由牛顿第二定律求解拉力F随时间t变化的关系式；（3）求出金属杆从静止开始下滑的位移，根据速度时间关系