2021-2022学年广东省湛江市廉江第三中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年广东省湛江市廉江第三中学高三物理期末试卷含解析一、 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. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图11所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力的作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m232.则可知 （ ）Am1、m2做圆周运动的线速度之比为32Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为32Cm1做圆周运动的半径为LDm2做圆周运动的半

2、径为L 图11参考答案：C2. 如图所示，在a点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（ ）A. 带电粒子带负电B. a、b两点间的电势差Uab=mgh/qC. b点场强大小为mg/qD. a点场强大于b点场强参考答案：AD 带电质点由a点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，可知该质点一定带负电，故A项正确.带电质点到b点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，即重力不变，电场力减小，可知a处电场强度大于b处电场强度，故D项正确a、

3、b两点间的电势差Uab=-mgh/q, 由已知无法求出b点场强大小，BC错误。故选AD3. (单选)粗糙水平面上放有P、Q两个木块，它们的质量依次为m1、m2，与水平面的动摩擦因数依次为1、2。分别对它们施加水平拉力F，它们的加速度a随拉力F变化的规律如图所示。下列判断正确的是Am1m2，12 Bm1m2，12Cm12 Dm1m2，12参考答案：B4. (单选).如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为A B. 0 C D参考答案：A5. （单选）在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径

4、为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示则0t0时间内，导线框中 A没有感应电流 B感应电流方向为逆时针 C感应电流大小为r2B0/（t0R） D感应电流大小为2r2B0/（t0R）参考答案：解：A、根据楞次定律可知，左边的导线框的感应电流是顺时针，而右边的导线框的感应电流也是顺时针，则整个导线框的感应电流方向顺时针，故AB错误；C、由法拉第电磁感应定律，因磁场的变化，导致导线框内产生感应电动势，结合题意可知，产生感应电动势正好是两者之和，即为E=2；再由闭合电路欧姆定律，可得感应电流大小为I=，故C正

5、确，D错误；故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入

6、适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）参考答案：（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有

7、mg-T=ma对小车，有 T=Ma解得故当Mm时，有Tmg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=7. （填空） 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材A. 精确秒表一只 B. 已知质量为m的物体一个 C. 弹簧秤一个 D. 天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的

8、质量M。（已知引力常量为G）（1）两次测量所选用的器材分别为_，_。（用序号表示）（2）两次测量的物理量分别是_，_。（物理量后面注明字母，字母不能重复。）（3）用该数据写出半径R，质量M的表达式。R_，M_。参考答案：（1）A；BC （2）周期T；物体重力F（3）；8. 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于 ；设转弯、不侧滑时的车速为v ，则地面受到摩托车的作用力大小为 。参考答案： ；。9. 如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1与位置点4

9、竖直距离为15cm，位置点4与位置点7 的竖直距离为25cm，各位置点之间的水平距离均为5cm。则（1）小球抛出时的速度大小为 m/s。（2）小球抛出点 （填“在”或“不在”）位置点1处。（3）小球在位置点4时的竖直速度是 m/s。（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效数字）参考答案：（1）1.5 （2）不在 0.6710. 某兴趣小组通过物块在斜面上运动的实验，探究“合外力做功和物体速度v变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：WWvWv2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感 器，每次实验物体都从不同位置处由静止释放。(1)实验中是否

10、需要测出木板与水平面的夹角? 。 (2)同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234LL1L2L3L4vv1v2v3v4 他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象，由图象形状得出结论Wv2。他们的做法是否合适，并说明理由? 。 (3)在此实验中，木板与物体间摩擦力大小 (选填“会”或“不会”)影响得出的探究结果。参考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合适。由曲线不能直接确定函数关系，应进一步绘制Lv2图象。（3）（2分）不会。11

11、. 为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的原长为_cm；(2)弹簧的劲度系数为_N/m.参考答案：(1)如图所示（2分）(2)8.68.8（3分）(3)0.2480.262（3分）12. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=（1

12、）关于这个平均速度，有如下讨论：A这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度B理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度C实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确D实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是： ；（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能

13、的表达式为： ，滑块获得的动能表达式为： ；参考答案：（1）BC （2） 知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。13. 如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为_m/s，水平距离s为_m。 参考答案：10 5三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核

14、电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消

15、耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 15. (12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角c的关系式。参考答案：解析：(1) 光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90时的入射角叫做临界角(2) 如图，C为临界角。(3) 用n表示透明介质的折射率，C表示临界角，由折射定律 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 水平桌面上放着质量m1=3kg的木板A，木板A上放着一个质量为m2=2kg的滑块B.如图所示，开始时，用手

16、固定木板A使它不动，在滑块B上施加一个水平向右的力，从而使滑块B以v0=06m/s的速度在木板A上匀速滑动当滑块B与木板A右端相距L=1m时立刻放开木板A，同时撤去水平向右的力已知木板A与滑块B之间的动摩擦因数为=005，木板A与地面之间的动摩擦因数为=00l.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，(取g=10m/s2)求： (1)通过计算判断放开木板A后，木板A是否会在桌面上滑动; (2)求放开木板A后，B在木板A上滑行的距离； (3)求放开木板A后，滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能参考答案：见解析17. 如图甲所示，在倾角为370的粗糙斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁

17、定，滑块与弹簧不相连。t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2。求：（1）物体离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a及动摩擦因数的大小（2）t2=0.3s和t3=0.4s时滑块的速度v1、v2的大小；（3）锁定时弹簧具有的弹性势能参考答案：解：（1）由图象可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动，加速度的大小 2分根据牛顿第二定律，有： 2分解得： 2分（2）根据速度时间公式，得：t2=0.3s时的速度大小 2分 0.3s后滑块开始下滑，下滑的加速度 4分t2=0.4s时的速度大小 2分（3）由功能关系可得： 4分18.