2022年度广东省揭阳市龙峰中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年度广东省揭阳市龙峰中学高三物理上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.（单选）一条河宽100m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则

（

）A．该船能垂直河岸横渡到对岸

B．当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短C．当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，是100mD．该船渡到对岸时，船的位移可能等于120m参考答案：B2.（单选）有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示．气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T．若环境温度缓慢升高，下列说法正确的有

．A．在单位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分子数减少B．在单位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分子数增加C．器壁单位面积上受到气体分子撞击力增大D．温度升高，缸内所有气体分子运动速率均增大参考答案：A3.如图所示，轻质刚性弹簧两端拴接着可看作质点的小球A和B．当两球静置于内壁光滑，半径为R的半球形容器内时，两球之间的距离为R，小球球心与弹簧轴芯所连的直线与水平方向夹角=300，则A、B两小球的质量之比为

A

B．2

C．2

D参考答案：答案：C4.一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图所示。则Q方:Q正等于A.B.C.1:2D.2:1参考答案：D试题分析

本题考查交变电流的图线、正弦交变电流的有效值、焦耳定律及其相关的知识点。解析

根据题述，正弦交变电流的电压有效值为，而方波交流电的有效值为u0，根据焦耳定律和欧姆定律，Q=I2RT=T，可知在一个周期T内产生的热量与电压有效值的二次方成正比，Q方∶Q正=u02∶（）2=2∶1，选项D正确。点睛

此题将正弦交变电流和方波交变电流、有效值、焦耳定律有机融合。解答此题常见错误是：一是把方波交变电流视为正弦交变电流；二是认为在一个周期T内产生的热量与电压有效值，导致错选B；三是比值颠倒，导致错选C。5.（单选）关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法错误的是（）A．密立根测出了元电荷e的数值B．法拉第提出了电场线和磁感线的概念C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，并且总结出了右手螺旋定则D．安培提出了分子电流假说参考答案：考点：物理学史．专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、密立根测出了元电荷e的数值，故A正确；B、法拉第提出了电场线和磁感线的概念，故B正确；C、奥斯特发现了电流周围存在磁场，安培总结出了右手螺旋定则，故C错误；D、安培提出了分子电流假说，故D正确；本题选错误的，故选：C．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法7.15．从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

8.某同学用左下图所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。装置屮小车J^量为W,钩码的总质量为/?

‘①为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用_____式打点计吋器(选填“电磁”或“电火花”）。在没有钩码拖动下，需要将长木扳的右端

,使小车拖动纸带穿过计时器时能_____②

在_____的条件下，可以认为细绳对小车的拉力近似等于钩码的总重力，在控制_____不变的情况下，可以探究加速度与力的关系。③在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开小车，小车拖动纸带运动而得到右上图所示的一条纸带，其中0点为小车开始运动吋打下的第一点，A、B、C为纸带上选定的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，用刻度尺测得A、B、C三计数点到O点的距离分别为xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,则小车的加速度大小为a=_____m/s2参考答案：①电火花（1分）

垫高（1分）

匀速直线运动（或均匀打点）（2分）②m《M(或钩码的总质量远小于小车的质量)（2分）

M(或小车的质量)（2分）③0.95（2分）9.氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，310.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g11.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是A．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度参考答案：D12.(5分)一把均匀等臂直角尺AOB，质量为20kg，顶角O装在顶板上的水平轴上，直角尺可绕轴在竖直平面内转动，在A端下通过细绳拉着一个质量为10kg的重物P，细绳竖直方向，臂OB与竖直方向夹角为60O，如图所示，此时细绳的拉力F＝

牛；重物P对地面的压力N＝

牛。参考答案：

答案：36.6

63.413.如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势

（填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为

。参考答案：等于；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）如图所示，是用高值电阻放电法测电容的实验电路图．其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C．该实验的操作步骤如下：⑴按电路图接好实验电路；⑵接通电键S，调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针接近满刻度．记下这时的电压表读数U0=6.2V和微安表读数I0=490μA；⑶断开电键S并同时开始计时，每隔5s或10s读一次微安表的读数i，将读数记录在预先设计的表格中；⑷根据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在坐标纸上描点（右图中用“×”表示）．若由实验得到的数据，在右图中描出了12个点，可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为

C，从而算出该电容器的电容约为

F。（结果均保留两位有效数字）参考答案：7.5×10－3C~8.8×10－3C

1.2×10－3F~1.4×10－3F15.（4分）在“测定金属的电阻率”的学生实验中，备有下列器材：待测金属丝RX、电源E、电压表V、电流表A、滑动变阻器R、开关S、导线若干，请在下面右边所给的器材中，选择适当的量程，将它们按左边的电路图连接起来。

参考答案：如图所示：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图．Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体，其DB段为一半径为R的光滑圆弧轨道，AD段为—长度为也R的粗糙水平轨道，二者相切于D点，D在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m（可视为质点），P与AD段轨道间的滑动摩擦力为正压力的0.1倍，物体Q的质量为2m，重力加速度为g，(l)若O固定，P以速度v0从A点滑上水平轨道，冲至圆弧上某点后返回A点时冶好静止，求v0的大小(2)若Q不周定，P仍以速度v0从A点滑上水平轨道，求P在光滑圆弧轨道上所能达到的最大高度h参考答案：（1）P在轨道上滑行的整个过程根据动能定理有（2）当PQ具有共同速度v时，P达到最大高度h，由动量守恒定律和能量守恒有mv0=(m+M)v17.一个半径为R的透明圆柱，其横截面积如图20所示，该透明圆柱的折射率为，AB是圆的一条直径。现有一平行光沿AB方向射入圆柱体。其中一条光线经过一次折射后恰好经过B点，问：这条入射光线到AB的距离是多少？参考答案：设光线P经C折射后过B点，光路如图4所示。根据折射定律①………（2分）在△OBC中，由几何关系得：

②……………（1分）由①、②得：

③……（2分）可得＝30°，＝60°

④………（2分）所以

⑤

……（2分）18.如图，静止在光滑水平面上质量M=10kg的小车，在小车右端施加一水平恒力，当小车向右运动速度达到时，在小车的右端轻放一质量为m=2kg的小物块，（物块可视为质点）物块与小车间的动摩擦因数,求：（1）若小车足够长，经过多长时间两者具有相同的速度。（2）小车至少多长才能保证小物块不从小车上掉下来。参考答案：解析：(1)设小物块和小车的加速度分别为ks5u由牛顿第二定律有：

------------------------(1分)

--------------------(1分

)设经过时间二者达到相同的速度，由解得：--------------------------------------------------------(2分)(2)解:当二者达到相同的速度