2021-2022学年广东省肇庆市广东地质矿产局地质中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年广东省肇庆市广东地质矿产局地质中学高三物理下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，一光滑半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过碗口并连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时碗内小球恰好与碗之间没有弹力，两绳与水平方向夹角分别为53、37，则m1：m2：m3的比值为（已知sin53o=0.8，cos53o=0.6）( )A543B435C345 D534参考答案：A2. 如图所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB、AC上，滑轮两侧细绳与斜面平行。甲、乙两物块的

2、质量分别为m1、m2。AB斜面粗糙，倾角为，AC斜面光滑，倾角为，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是A若m1 sin m2 sin，则甲所受摩擦力沿斜面向上B若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小C若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大D若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大参考答案：AC3. 如图所示，有一个质量为m的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是A水平力F可能不变 B水平力F必须逐渐增大C

3、容器受到的摩擦力不变 D容器受到的摩擦力逐渐减小参考答案：A4. 我国已于2011年9月29日发射“天宫一号”目标飞行器，11月1日发射“神舟八号”飞船并在11月3日与“天宫一号”实现对接。某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判定（ ） A“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率 B“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期 C“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度D“神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接参考答案：AC5. 如图所示A、B、C、D、E

4、、F为匀场电场中正六边形的六个顶点，已知A、B、C电势分别为1V、6V、8V，电场强度方向与正六边形在同一平面内，则D点电势为（ ）A5V B7VC8V D6V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. 从地面竖直上抛的小球，空气阻力不计，在抛出后的时刻t1和时刻t2的位移相同，则它抛出时的初速度大小为，在时刻t1时离地面的高度为参考答案：解：根据竖直上抛运动的对称性，时刻到最高点的时间从抛出点到最高点的时间抛出时的初速度时刻离地面的高度=故答案为： 7. 如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈 abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其右侧是有左

5、右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的vt图像如图乙所示，整个图像关于t=T轴对称。则0T时间内，线圈内产生的焦耳热为_，从T2T过程中，变力F做的功为_。参考答案：；2（）8. 如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为_参考答案：mgcot9. 图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分

6、图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为 Hz（2）小球做平抛运动的初速度的大小为 m/s参考答案：0.75【考点】研究平抛物体的运动【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解【解答】解：（1）在竖直方向上有：h=gT2，其中h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：故答案为：10（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m

7、/s故答案为：0.7510. 如图，滑块从h0.2m高处的a点经光滑圆弧轨道ab，滑入水平轨道bc，最终恰好停在c点，如果滑块在bc匀减速运动的时间为t3s。则滑块经过b点的速度大小为_m/s，bc间距离为_m。参考答案： (1). 2 (2). 3由a到b由机械能守恒定律：解得：bc间的距离：11. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是 图，该过程为 过程。（

8、选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D 吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PVC，P1/V图象是一条过原点的直线，所以图D正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W0，等温变化，所以Q0，气体要吸收热量。12. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角。已知B球的质量为m，则细绳对B球的拉力为_，A球的质量为_。参考答案：2mg，2m13. 如图所示，质量为

9、m的小球，以初速度v0从斜面上A点水平抛出，落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为_，所用的时间为_。参考答案：2mv0 2v0/g三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2k）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。实验室备有如下器材：A电压表V（量程3V，电阻RV 约为4.0k）B电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5）C电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50）D滑动变阻器R1（040，额定电流1A）E电阻箱R2（0999.9）F开关S一只、导线若干为了测定

10、电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选 (选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整。为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E= ，内阻r= （用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是 。参考答案： 如图 （2分）A2 （1分） （2分） （2分）电压表的分流（1分15. 某一阻值不变的纯电阻元件（阻值在之间），额定功率为025 W要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有： 电流表A1：量程为100 mA，内阻约

11、为； 电流表A2：量程为1 A，内阻约为； 电压表V1：量程为6 V，内阻约为； 电压表V2：量程为30 V，内阻约为； 滑动变阻器R：0，2A； 电源（），开关，导线若干（1）实验中应选用的电流表为_，电压表为 _；（填入器材符号）（2）在虚线框内画出实验电路图；（3）测出的电阻值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：（1） A1 、 V1 （2）（3） 偏小四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在xOy平面内，y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在0 xL区域内，x轴上、下方有相反方向的匀强电场，电场强度大小均为2E；在xL的区域内有垂直

12、于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小不变、方向做周期性变化一电荷量为q、质量为m的带正电粒子（粒子重力不计），由坐标为（L，）的A点静止释放（1）求粒子第一次通过y轴时速度大小；（2）求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度；（3）现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻，实现粒子能沿一定轨道做往复运动，求磁场的磁感应强度B大小取值范围参考答案：（1）粒子第一次通过y轴时速度大小为；（2）粒子第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L），速度为；（3）磁场的磁感应强度B大小取值范围为0B： 解：（1）粒子从A点到y轴的过程，根据动能定理得：得：；（2）进入0 xL区域间偏转电场作类平抛运动，则得：

13、L=v0t，解得：，vy=v0所以第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L）； 速度大小：=，方向与x轴正方向成45角斜向上（3）在磁场中，粒子做匀速圆周运动，根据向心力公式有：轨道半径：由对称性可知，射出磁场后必须在x轴下方的电场中运动，才能实现粒子沿一定轨道做往复运动，如图所示 当CC1=时，轨道半径R最小，对应的磁感应强度B最大，粒子紧贴x轴进入y轴左侧的电场由几何关系得 得最小半径：，磁感应强度的最大值：=磁感应强度大小取值范围为：0B答：（1）粒子第一次通过y轴时速度大小为；（2）粒子第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L），速度为；（3）磁场的磁感应强度B大小取值范围为0B【点评】： 对

14、于类平抛运动，关键是将粒子的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，然后根据牛顿运动定律和运动学公式列式分析求解；对于粒子在磁场中运动过程，解题过程中要画出轨迹图分析，特别是第三小题，要画出准确的圆轨迹图分析才能有助与问题的解决17. 如图甲所示，水平平台的右端安装有轻质滑轮，质量为M=2.5kg的物块A放在与滑轮相距l的平台上，现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m=0.5kg的小球B，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度为g（g取10 m/s2）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力. (1) 某探究小组欲用上述装置测量物块与平台间的动摩擦因数。放

15、开小球，系统运动，该小组对小球匀加速下落过程拍得同一底片上多次曝光的照片如图（乙）所示，拍摄时每隔1s曝光一次，若小球直径为20cm，求物块A与平台间的动摩擦因数；(2)设小球着地后立即停止运动，已知l=3.0m，要使物块A不撞到定滑轮，求小球下落的最大高度h？(假设小球距地面足够高)参考答案：（2）对小球A：小球做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动，落地时速度为v，由运动学公式有： （1分）对物块A：B从开始下落到着地，A也运动了h，随后在摩擦力作用下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律，有： （1分）要使物块不撞到定滑轮，则应满足 （1分）比较两式，可得 （2分）代入数值，解得 （1分）18. 如图所示