2021-2022学年广东省广州市大学附属中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广东省广州市大学附属中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 下列关于放射线的说法中正确的是： A放射线可以用来进行工业探伤 B放射线可以使细胞发生变异C放射性同位素可以用来做示踪原子D放射线对人体无害参考答案：ABC2. （单选）如图所示，竖直放置的等螺距螺线管高为h，该螺线管是用长为l的硬质直管（内径远小于h）弯制而成。一光滑小球从上端管口由静止释放，关于小球的运动，下列说法正确的是A小球到达下端管口时的速度大小与l有关B小球到达下端管口时重力的功率为C小球到达下端的时间为 D小球在运动过程中受管

2、道的作用力大小不变参考答案：C小球在整个运动过程中，只受到重力做功，由动能定理得，即： ，因此小球到达下端口的速度大小与无关，A错；小球到下端口的速度大小为，沿管的切线方向，但不是竖直方向的，因此小球到达下端管口时重力的功率不等于，故B错误；物体在管内下滑的加速度为，故下滑所需时间为t，故C正确；小球得做的是加速螺旋运动，速度越来愈大，做的是螺旋圆周运动，根据可知，支持力越来越大，故D错误；3. （多选题）如图所示，质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和皮带之间的动摩擦因数为=0.2，传送带AB之间的距离为L=5m，传送带一直以v=

3、4m/s的速度匀速运动，则（）A物体A运动到B的时间是1.5sB物体A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了2J功C物体A运动到B的过程中，产生2J热量D物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动电动机多做了10J功参考答案：AC【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【分析】A、先由机械能守恒定律求出物体滑到A点时的速度根据物体在传送带的运动情况，由牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，由速度公式求出加速到速度与传送带相同所用时间，并求出匀加速运动的位移，再求出物体向右匀速运动时间，即可所求总时间；B、由动能定理求摩擦力对物体做的功C、由运动学可求物体与传送带间的相对位移S，进而由Q=mgS可求产生的热

4、量D、物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了内能由能量守恒定律求【解答】解：A、设物体下滑到A点的速度为v0，对PA过程，由机械能守恒定律有： mv02=mgh 代入数据得：v0=2m/sv=4m/s则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀加速运动，加速度大小为 a=g=2m/s2；加速至速度与传送带相等时用时：t1=s=1s 匀加速运动的位移 s1=1m=3mL=5m所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为 t2=s=0.5s故物体从A运动到B的时间为：t=t1+t2=1.5s故A正确B、物体运动到B的速度是

5、 v=4m/s根据动能定理得：摩擦力对物体做功 W=mv02=J=6J，故B错误C、在t1时间内，皮带做匀速运动的位移为 S皮带=vt1=4m故产生热量 Q=mgS=mg（S皮带S1），代入数据得：Q=2J故C正确D、电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，另一部分转化为内能，则电动机多做的功 W=（mv2）+Q=1（4222）+2=8J，故D错误故选：AC4. （单选）将一个小球斜向上抛出，小球在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3.图中曲线为小球在空中运动的轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ）A小球通过第1个窗户所用的时间最长B小球通过第1个窗户重力做的功最大C小球通过第3

6、个窗户重力的平均功率最小D小球通过第3个窗户的平均速度最大参考答案：【知识点】运动的合成和分解；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率D1E1【答案解析】C解析：A、苹果在竖直方向上做匀减速直线运动，速度越来越小，1、2、3个窗户的高度一样，苹果通过三个窗户所用的时间越来越长，那么苹果通过第1个窗户所用的时间最短，因此，A选项错误B、苹果通过三个窗户时的竖直位移h一样，由功的公式W=mgh知通过三个窗户重力做功一样多，选项B错误 C苹果通过三个窗户时重力做功一样多，第三个窗户通过的时间长，由平均功率公式P= 知苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小，故C正确D、设通过窗户的位移与水平方向的夹角为，窗

7、户高h，水平速度vx，则通过窗户的位移为，通过窗户的水平位移为，通过窗户的平均速度为：，由1到3窗户变小，cos变大，vx不变，平均速度变小，D选项错误故选：C【思路点拨】苹果做斜向上抛体运动，利用运动分解的思想可分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀减速直线运动，在竖直方向运动速度越来越小，但窗户的高度一样，因此时间越来越长，然后分别选用平均速度公式、功的公式、平均功率公式分析判断5. 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。 弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。 物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为滋。 现用水平向右的力将物块从O点拉至A

8、点，拉力做的功为W。 撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。 重力加速度为g。 则上述过程中（A）物块在A点时，弹簧的弹性势能等于（B）物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-32滋mga（C）经O点时，物块的动能小于（D）物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，做平抛运动的质点经过O、A、B三点，以O为坐标原点，A、B两点坐标如图所示，平抛的初速度是_m/s。经过A点时的速度是_m/s。则抛出点的坐标是_参考答案：5 ； ； (-5 ，- 5 ) 。 7. 如图甲所示为某一测量电路

9、，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_(填“a”或“b”)是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_V，电阻Rl阻值为_，变阻器最大阻值为_。参考答案：.b（2分），6V（2分），10（2分），208. 小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图(a)所示的频闪照相记录，另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图(a)比图(b)的 _误差更小（选填 “偶然”或“系统”）；图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T0.04s闪光一次，

10、各时刻的位置到A的距离，单位为厘米，验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达E处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度)，第二种是利用求得，应选第_种，参考答案：9. 平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F方向略向左偏，如图实所示，但F大于等于F，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏_，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏_参考答案： 大 大10. 如图所示，质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成角的力F作用，b受到斜向下与水平面成角的力F作用，两力在同一竖直平面内

11、，此时两木块保持静止，则水平面对b的支持力可能 2mg（填“大于”“小于”或“等于”） 参考答案：等于11. 用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率，得到Uc图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率c=5.01014Hz，普朗克常量h=6.41034J?s（已知电子电荷量e=1.61019C）参考答案： 解：根据Ekm=hvW0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.01014通过图线的斜率求出k=h=J?s故答案为：5.01014，6.4103412. （2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的

12、强度进行记录，发现折射 O光线的强度随着的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为 ，折射率为 . 参考答案：60（2分），13. 利用图示装置可以做力学中的许多实验 （1）以下说法正确的是 A利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比 C利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响 （2）小华在利用此装置“探究加速度a与

13、力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于 的值. 参考答案：（1）C（3分） （2）重力加速度三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图是“DIS描绘电场等势线”实验。（1）（多选题）下列关于该实验说法正确的是（ ）（A）本实验是用电流场来模拟静电场（B）在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸（C）实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触（D）放置导电纸时有导电物质的一面向下（2）将与电压传感器正极相连的探针固定于x轴上a点，另一探针在导电纸上移动，当移动到某点电压传感器示数为负，则这点电势 （选

14、填“高”、“低”或“等”）于a点。参考答案：（1）AC (2)高15. 在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中（1）需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某小组的同学利用实验得到的纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是 A用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v；B用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度v；C根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=计算出高度h；D用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的

15、瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v（2）已知当地重力加速度为g，使用交流电的频率为f在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E，如图所示测出A点距离起始点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，根据前述条件，如果在实验误差允许的范围内满足关系式 ，即验证了物体下落过程中机械能是守恒的而在实际的实验结果中，往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量，出现这样结果的主要原因是 参考答案：（1）D；（2），打点计时器对纸带的阻力做功【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤

16、和数据处理以及注意事项，对于验证机械能守恒定律的实验我们已经把重物看成自由落体运动，故不能再用自由落体的规律求解速度，否则就不需要进行验证了（2）根据匀变速直线运动的规律求出C点的瞬时速度，然后根据机械能守恒定律的表达式进行列式验证即可【解答】解：（1）该实验是验证机械能守恒定律的实验因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢，其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误，D正确故选：D（2）匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，因此C点速度为：根据机械能守恒定

17、律有：即：为所需要验证的公式，由于重物下滑过程中需要克服阻力做功，因此重力势能的减小量略大于动能的增加量故答案为：（1）D；（2），打点计时器对纸带的阻力做功四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图示，小物块每次都从倾角为300的长为40米的光滑斜面顶点O由静止释放，斜面和光滑水平面AB之间由一小段长度不计的光滑弧面连接。物块由B点滑上水平传送带BC后又滑向倾斜传送带DE。CD间由长度不计的光滑曲面连接。传送带粗糙，物块和倾斜传送带DE间滑动摩擦因数为0.5.传送带DE倾角为370。当传送带都静止时，物块最高能滑到F点速度减为零。DF间距离为5米。求 （1）传送带都静止时小物块由O点释

18、放运动到B点和C点速度大小分别是多少？ （2）试分析开动两传送带能否使从O点静止释放的物块在倾斜传送带DE上滑动 的最大高度低于F点？若能，应该怎样开动两传送带？ （3）应该怎样开动两传送带才能使从O点静止释放的物块在DE上上升的距离最大，其最大距离是多少？(设DE传送带足够长） （4）如果传送带DE长度只有55米，传送带BC的速度满足（3）条件。可以调节DE传送带的速度，那么DE传送带匀速运行最大速度不能超过多少，才能使从O点静止释放的物块不会冲出DE传送带。参考答案：解，由题意知，从O到B，机械能守恒，有 从D到F，由动能定理得， (4分）（也可用牛顿运动定律解题，两种方法都给分）答：不能

19、(1分）情形如下：BC传送带以匀速向右运动，但需要满足一直让物块加速至C，设DE传送带以向上匀速传动，但速度也要一直比物块大，这样物块滑行的距离才最大。设物块一直加速至C的速度为，则由知， 当传送带BC运动时，物块一直加速，则 满足速度最大的话，（2分）在传送带DE上，以最小的加速度减速，滑行距离最大，即。设物块在DE上滑行加速度为，则（2分）设满足题意情况下临界状态，DE传送带的速度为，且，即物块先以做匀减速，减至后，又以继续做匀减速直到速度为0物块恰好运动到E点，之后便会返回，不会冲出DE传送带。设第一过程的位移为，第二过程的位移为，则 ，联立 ，得 （3分）17. 2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落这块陨石在穿越大气层时摩擦燃烧，发生多次爆炸，产生大量碎片所发生的多次爆炸中有这样一种情况：一质量为M的陨石碎片竖直下落到某一高度时再次发生爆炸，将该碎片炸为质量不等的大小两块，其中较大的陨石碎片质量为m，水平速度为v，求另一块陨石碎片水平方向的速度参考答案：见解析（1）结合En= ，可解答。18. （