广东省江门市开平长师中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

广东省江门市开平长师中学2021-2022学年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.如图4所示，一簇电场线关于y轴对称分布，O点是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（

）DA．将电荷从M移到P点，电场力不做功B．将正电荷从M移到N点，电荷的的电势能不变C．一正电荷在O点的电势能等于在Q点的电势能D．将负电荷从M点移到Q点，电荷的电势能减少参考答案：D1.下列关于重力说法中正确的是()A.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力B.物体的重心一定在其几何中心C.重力的方向一定竖直向下，可能指向地心D.把地球上的物体移到月球上，物体的质量和所受重力变小参考答案：C3.（单选）如图所示为简化后的跳台滑雪的雪道示意图．运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑，到达C点后水平飞出（不计空气阻力），以后落到F点（图中未画出）．D是运动轨迹上的某一点，运动员在该点时的速度方向与轨道CE平行．设运动员从C到D、从D到F的运动时间分别为tCD和tDF，DG和斜面CE垂直，则（）A．tCD大于tDF，CG等于GFB．tCD等于tDF，CG小于GFC．tCD大于tDF，CG小于GFD．tCD等于tDF，CG等于GF参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：运动员从C点水平飞出后做平抛运动，可以不用通常的分解方法，而建立这样的坐标系：以C点为原点，CE为X轴，和CE垂直向上方向为Y轴，进行运动分解，Y轴方向做类似竖直上抛运动，X轴方向做匀加速直线运动．解答：解：以C点为原点，CE为X轴，和CE垂直向上方向为Y轴，建立坐标系；进行运动分解，Y轴方向做类竖直上抛运动，X轴方向做匀加速直线运动．当运动员速度方向与轨道平行时，在Y轴方向上到达最高点，根据对称性，tCD=tDF而X轴方向运动员做匀加速运动，tCD=tDF，故CG＜GF故选：B．点评：本题如采用常规的分解方法很难求解，而根据分解处理是等效的，可灵活建立坐标系，进行运动的分解问题就容易解答．4.（多选题）如图，已知木块与水平地面之间的动摩擦因数μ=，在水平拉力F作用下木块以速度v做匀速直线运动．在拉力F沿逆时针方向转过60°的过程中木块始终以逨度v匀速运动，下列说法中正确的是（）A．F先增大再滅小 B．F先减小再增大C．F的功率逐渐减小 D．F的功率逐渐增大参考答案：BC【考点】功率、平均功率和瞬时功率；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体做匀速运动，根据受力分析，利用共点力平衡表示出拉力的大小，即可判断出拉力的大小，根据P=Fvcosθ求得功率的变化【解答】解：AB、物体始终做匀速运动，则有：Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=0，解得：=，当θ=30°时，拉力最小，故在拉力F沿逆时针方向转过60°的过程中，拉力先减小后增大，故A错误，B正确；CD、F的功率P=Fvcosθ=，随角度的增大，P减小，故C正确，D错误；故选：BC5.一质点沿直线ox做加速运动，它离开O点的距离随时间t的变化关系为x=5+2t3，其中x的单位是m，t的单位是s，它的速度v随时间t的变化关系是v=6t2，其中t的单位是s。设该质点在t=0到t=2s间的平均速度为v1，t=2s到t=3s间的平均速度为v2，则

（

）A．v1=12m/s

v2=39m/s

B．v1=8m/s

v2=38m/sC．v1=12m/s

v2=19.5m/s

D．v1=8m/s

v2=13m/s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.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a~F关系图线。（1）小车上安装的是位移传感器的__________部分。（2）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为____________。（3）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（单选）（A）小车与轨道之间存在摩擦（B）释放小车之前就启动记录数据的程序（C）实验的次数太多（D）钩码的总质量明显地大于小车的总质量在多次实验中，如果钩码的总质量不断地增大，BC曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为__________。参考答案：（1）发射器（2分）（2）小车所受的摩擦力过大（2分）（3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分）7.参考答案：8.如图所示，从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E′为

J．参考答案：E′=14J9.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）10.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：（1）m?M

（2）B（3）图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小11.在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．

(2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是________．A．平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，某同学得到的a－F关系如图所示(a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)．其原因

；参考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了12.一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，制成单摆装置．在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器．让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图像如图所示，则小球振动的周期为

▲

s，此单摆的摆长为

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．参考答案：4

4

13.如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图像，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则在t1到t2的时间内，物体运动的加速度是______________（选填：“不变”、“增大”或“减小”）的，它的平均速度v___________（选填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。参考答案：

答案：不断减小，小于

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一电池，电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，允许通过的最大电流为50mA．为测定该电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验．图中R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0为保护电阻．（1）（单选）可备选用的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用C（A）20Ω，2.5W（B）50Ω，1.0W（C）150Ω，1.0W（D）1500Ω，5.0W（2）按照图（a）所示的电路图，将图（b）所示的实物连接成实验电路．（3）接好电路，闭合电键后，调整电阻箱的阻值，记录阻值R和相应的电压表示数U，取得多组数据，然后通过做出有关物理量的线性关系图象，求得电源的电动势E和内阻r．①请写出所作线性图象对应的函数表达式=?+；②图（c）是作线性图象的坐标系，若纵轴表示的物理量是，请在坐标系中定性地画出线性图象．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：（1）求出电路最小电阻阻值，然后选择电阻箱；（2）根据原理图正确连接实物图；（3）根据闭合电路欧姆定律电流与电压的关系进行变形得到图象对应的函数表达式；根据变形得到图象对应的函数表达式结合数学知识，明确两坐标轴的含义，即可正确解答．解答：解：（1）电路最小总电阻约为：R===180Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C；（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（3）由图a所示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=U+r，则=?+，则﹣图象是直线；则﹣图象如图所示．故答案为：（1）C；（2）实物电路图如图所示；（3）①=?+；②图象如图所示．点评：熟练掌握物理规律运用数学方法将物理公式变形，将两个非线性关系的物理量，变成两个线性关系的物理量，是解答本题的关键．15.用如图14实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图15给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1＝50g、m2＝150g

(结果保留两位有效数字)（1）在纸带上打下计数点5时的速度v＝________m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝________________J，系统势能的减少量ΔEp＝________________J，则在误差允许的范围内，可认为验证了机械能守恒定律。（3）利用图示16装置也能进行验证机械能守恒定律的实验时，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。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：A．用刻度尺测出物体下落的高度，并测出下落时间，通过计算出瞬时速度B．用刻度尺测出物体下落的高度，并通过计算出瞬时速度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，并通过计算出高度D．用刻度尺测出物体下落的高度，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，测算出瞬时速度以上方案中只有一种正确，正确的是___________。（填入相应的字母）参考答案：（1）2.4 （2）0.58；0.59 （3）D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为υ—t图象，如图9所示（除2s～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）.已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车匀速行驶阶段的功率；（3）小车在加速运动过程中（指图象中0～10秒内）位移的大小.参考答案：（1）在14s～18s时间段a=

由图象可得：a=m/s2=－1.5m/s2Ff=ma=－1.5N（负号表示力的方向与运动方向相反）（2）在10s～14s小车做匀速运动，牵引力大小F与Ff大小相等

F=1.5NP=Fυ=1.5×6W=9W

（3）速度图象与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移0～2s内

x1=×2×3m=3m

2s～10s内根据动能定理（若Ff仅指大小则应表示为）解得x2=39m加速过程中小车的位移大小为：x=x1＋x2=42m17.质量为m=lkg的物体在平行于斜面向上的拉力F的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，一段时间后撤去拉力F，其向上运动的v﹣t图象如图所示，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ（2）拉力F的大小；（3）物体沿斜面向上运动的最大距离x0．参考答案：解：设施加外力F的过程中物体的加速度为a1，撤去力F的瞬间物体的速度为v，撤去力F后物体上滑的