2021-2022学年广东省肇庆市广宁江屯中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年广东省肇庆市广宁江屯中学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. (单选)人民广场上喷泉的喷嘴与地面相平且竖直向上喷水，某一喷嘴的喷水流量Q5L/s，水离开喷嘴时的速度v020m/s，不计空气阻力。则处于空中的水的体积是（A）5L （B）10L （C）20L （D）40L 参考答案：C2. （单选）设地球为质量分布均匀的球体，O为地心已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零在下列四个图中，能正确描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是（） A B C D 参考答案： 解：令地球的密度为，则在地球表面，重力和

2、地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为M=R3，所以重力加速度的表达式可写成：g=根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为Rr的井底，受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力，g=r当rR时，g与r成正比，当rR后，g与r平方成反比故选：A3. 以下说法中正确的是 （ ）A人走路时，只有地对脚的作用力大于脚蹬地的作用力，人才能前进B以卵击石，石头无恙而鸡蛋碎了，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力C运动员从地上跳起，是由于地面给运动员的作用力大于运动员给地面的作用力D甲、乙两队拔河，甲队胜，并不能说甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力参考

3、答案：D4. 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A建立“合力与分力”的概念B建立“点电荷”的概念C建立“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系参考答案：a5. （单选）如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员，离开地面在空中做圆锥摆运动

4、的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30，重力加速度为g，估算该女运动员 A.受到的拉力为G B.受到的拉力为2GC.向心加速度为3g D.向心加速度为2g参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子， y为X的个数，则X是 （选填“质子”、“中子”、“电子”）， y .若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为 .参考答案：中子（1分） 3（1分） E/c2(1分)；7. 如图1所示，寒假前，某同学利用DIS系统对封闭

5、在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程（1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的p1/V关系图线，如图则反映气体在第二次实验中的p1/V关系图线的是1（选填“1”或“2”）；（2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个等压（选填“等压”“等温”或“等容”）的变化过程参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律专题：理想气体状态方程专题分析：（1）由图看出p图象是过原点的倾斜直线，斜率一定，

6、根据数学知识研究出斜率等于pV，即可根据气态方程分析（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件列方程，进而分析作何种变化解答：解：（1）由图2看出p图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据气态方程=c，可知气体的温度不变，均作等温变化由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的p关系图线的是 1（2）注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P，大气压强为P0，活塞横截面积为S，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：PS=P0S即P=P0可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管

7、内气体经历了一个等压变化故答案为：（1）1； （2）等压点评：对于气体的图象，往往要研究其斜率、面积等方面的数学意义，来分析其物理意义确定封闭气体压强时通常是以封闭气体的活塞为研究对象受力分析通过平衡条件列方程来确定8. 如图，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。a、b、c、d四点中振动减弱的点为 ，经四分之一周期，不在平衡位置的点为 。参考答案：a , d 9. P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为 m/s。参考答案：2.5m/s10

8、. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50103 s，则圆盘的转速为_r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留3位有效数字) 参考答案：11. （1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元

9、件所用的材料是 （填“金属”或“半导体”）。通电时间 t/s51015202530电压 u/v0.400.621.021.261.521.64电流 i/m A0.200.430.811.822.813.22(2) 如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0时的电阻，k表示图线的斜率若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R 串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1t2，则t1

10、的刻度应在t2的 侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t 。参考答案：,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。温度t1t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。由甲可知 由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得 t=12. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面

11、内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为 ；弹簧受到的拉力为_。参考答案： 答案：、 13. 如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于 ，它们的最大加速度不能大于 参考答案：略 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在做测量电电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电一个，内阻为RV的电压表一个（量程略大于电

12、的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以为纵坐标，R为横坐标，画出与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k,试根据以上信息(1)在虚线框内画出实验电路图。(2)写出、的表达式， _ ；_ 参考答案：【知识点】测量电电动势和内阻J7【答案解析】：（1）电路图如图所示；（2）；解析：（1）伏阻法测电电动势与内阻的实验电路图如图所示 （2）电压表的电阻为RV，闭合开关，设电路电流为I，闭合电路欧姆定律得：E=U+I（r+R）=U+（r+R），解得：=+；可见是R的一次函数，k=，m=+，解得

13、：E=，r=.【思路点拨】采用伏阻法测电电动势与内阻，电阻箱与电串联接入电路，电压表测路端电压，据此作出实验电路图由闭合电路的欧姆定律求出-R表达式，然后根据图象求出电电动势与电内阻15. 某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整为了保证实验的安全，滑动变阻器的滑动触头P在开关闭合前应置于 端（选填“a”或“b”）正确连接电路后，在保温容器中注入适量冷水接通电源，调节R记下电压表和电流表的示数，计算出该温度下的电阻值，将它与此时的水温一起记入表中改变水的温度，测量出不同温度下的电阻值该组同学的测量数据如下表所示，请你在图中的坐标

14、纸中画出该热敏电阻的Rt关系图温度（摄氏度）30405060708090100阻值（千欧）8.05.23.52.41.71.21.00.8对比实验结果与理论曲线（图中已画出）可以看出二者有一定的差异在相同的温度下，热敏电阻的测量值总比理论值 （填“偏大”或“偏小”），引起这种误差的原因是（不包含读数等偶然误差） 已知电阻的散热功率可表示为，其中k是比例系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流电源中，该电源可以使流过它的电流在任何温度下恒为40 mA，t0=20，k=0.16W/，由理论曲线可知，该电阻的温度大约稳定在 参考答案：、 图见下方a端 图像见下方）

15、 偏大） 电流表内接法造成的系统误差（2分） 513（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示一辆箱式货车的后视图。该箱式货车在水平路面上做弯道训练。圆弧形弯道的半径为R=8m，车轮与路面间的动摩擦因数为=0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。货车顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为F0=4N。取g=10m/s2。该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vm是多大？该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F=5N，此时细线与竖直方向的夹角是多大？此时货车的速度v是多大？ 参考答案：

16、17. 如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力因数为=，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度w在什么范围m会处于静止状态？(g取10m/s2) 参考答案：解：设物体M和水平面保持相对静止。当w具有最小值时，M有向圆心运动趋势，故水平面对M的摩擦力方向和指向圆心方向相反，且等于最大静摩擦力 隔离M有：TMg =Mw12r 2分w1 =2.9(rad/s) 2分当w具有最大值时，M有离开圆心趋势，水平面对M摩擦力方向指向圆心. 隔离M有：TMg =Mw22r 2分w2=6.5(rad/s) 2分故w范围是：2.9 rad/sw 6.5 rad/s。 2分18. 如图所示，在A、B两点间接一电