2021-2022学年广东省佛山市罗定邦中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年广东省佛山市罗定邦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.如图所示，物体在力F的作用下沿光滑水平面做匀加速直线运动．某一时刻突然撤去力F，关于物体此后的运动情况，下列判断正确的是（）A．停止运动 B．做匀速运动 C．做匀加速运动 D．做匀减速运动参考答案：B解：突然撤去力F后，物体受到重力和水平面的支持力，二力平衡，合力为零，根据牛顿第一定律可知物体此后做匀速运动，故B正确，ACD错误．故选：B．2.（单选）四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较A．a的向心加速度最大B．相同时间内b转过的弧长最长C．c相对于b静止D．d的运动周期可能是23h参考答案：B3.(多选题)质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当球运动到图示位置时．绳b被烧断，同时杆也停止转动，则（）A.小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B.在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C.若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动参考答案：BCD4.（单选）如图所示，四个小球在离地面不同高度处，同时由静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面。则刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是(

)参考答案：C5.（多选题）放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动．拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则（）A．第1s内物块受到的合外力为0.5NB．物块的质量为11kgC．第1s内拉力F的功率逐渐增大D．前3s内物块机械能先增大后不变．参考答案：AC【考点】功能关系；牛顿第二定律．【分析】根据v﹣t图象知道物体先匀加速后匀速，由图象的斜率求解出匀加速运动的加速度，然后根据牛顿第二定律和平衡条件列方程，最后联立可求得物体的质量和斜面的倾角，再求得第s内物体的合外力．根据P=Fv分析拉力功率的变化．由功能关系分析物块机械能的变化．【解答】解：AB、由图可得，0～1s内物体的加速度为：a===0.5m/s2…①由牛顿第二定律可得：F﹣mgsinθ=ma…②1s后有：F′=mgsinθ…③联立①②③，并将F=5.5N，F′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°第1s内物块受到的合外力为F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正确，B错误．C、第1s内拉力F的功率P=Fv，F不变，v增大，则P增大，故C正确．D、前1s内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大．2﹣3s内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大，所以物块的机械能一直增大．故D错误．故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，Er

定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.847.将一单摆挂在测力传感器的探头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图(a)所示的F-t图象.然后使单摆保持静止,得到如图(b)所示的F-t图象.那么:①(2分)此单摆的周期T为

s.②(5分)设摆球在最低点时重力势能Ep=0,已测得当地重力加速度为g,试求出此单摆摆动时的机械能E的表达式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)参考答案：.①0.8s

（2分）②摆球在最低点时根据牛顿第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

单摆的摆长r=

（1分）

摆球在摆动过程中机械能守恒,其机械能等于摆球在最低点的动能,即E=mv2/2=8.如图所示，有若干个相同的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s无初速度地释放一颗，连续释放若干个小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。试求Ａ球上面还有

颗正在滚动的小球。参考答案：2解析：小球运动的加速度。

小球B的速度

B球已运动时间

设在A球上面正在滚动的小球的颗数为n则颗取整数n=2颗，即A球上面还有2颗正在滚动的小球。9.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％。参考答案：6×106，7510.一个铀核()放出一个α粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为

；已知静止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为

。参考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）11.为了探究受到空气阻力时，物体运动的速度随时间的变化规律，某同学采用了探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图1所示．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．①往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_______________

(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．②从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29请根据实验数据在图2中作出小车的v－t图象．图2

③通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．参考答案：①之前②图象如图所示③同意，在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．解析①打点计时器要在释放小车之前接通电源．②选取合适的坐标标度，描点连线即可作出图象，如图所示．③v－t图象的斜率表示加速度的大小，由图象可知，其速度越来越大，加速度越来越小，则小车所受空气阻力越来越大．12.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图乙是打出的纸带一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C……等7个点为计数点，且各计数点间均有一个没有画出，如图乙所示。滑块下滑的加速度a=

m/s2。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度L

B．木板的末端被垫起的高度h

C．木板的质量m1

D．滑块的质量m2

E．滑块运动的时间t

（3）测量（2）中所选定的物理量需要的实验器材是

。

（4）滑块与木板间的动摩擦因数=

（用被测量物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”），写出支持你的看法的一个论据：

。参考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦和空气阻力等因素。13.质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则S1小于S2（填大于、小于、等于）参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【分析】：物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。：解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力．根据动能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg，根据动能定理，得：…②比较①②得：s1＜s2故答案为：小于【点评】：本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如下图左图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:

(1).为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（

）

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如上图右图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=

.(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M+m之间应满足的关系为

.实验次数12345小车的加速度a/m·s-20.770.380.250.190.16小车的质量M/kg0.200.400.600.801.00(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量M,得到的实验数据如下表:为了验证猜想,请在上图坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象.参考答案：15.2013年12月14日晚上9点14分左右嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾，并在4分钟后展开太阳能电池帆板。这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆，中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。(1)为了达到上述目的，应选用图1中的哪个电路图

（填“甲”或“乙”）；

(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_____________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为____________。(保留一位有效数字)(3)该实验小组在另一实验中先用一强光照射太阳能电池，并用如图3电路调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a。再减小实验中光的强度，用一弱光重复实验，测得U-I曲线b，见图4。当滑动变阻器的电阻为某值时，若曲线a的路端电压为1.5V，则此时滑动变阻器的测量电阻为

，曲线b外电路消耗的电功率为

W（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）甲；（2）很大；1×103（3）,

（3）曲线a的路端电压为U1＝1.5V时电路中电流为I1＝210A，即为强光照射时的工作点，连接该点和坐标原点，此直线为此时对应的外电路电阻的U-I图线，测量电阻为.此图线和图线b的交点为弱光照射时的工作点，(见答案图)。电流和电压分别为I＝97A、U＝0.7V,则外电路消耗功率为P＝UI＝W。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一同学利用注射器测量气温，其装置如图所示．在注射器内封闭一定质量的气体后，将注射器竖直置予冰水混合物中，稳定后，利用注射器上的容积刻度读出封闭气体的体积V1=30mL．取走冰水混合物，待封闭气体与气温达到平衡后，读出此时封闭气体的体积V2=32mL．不计活塞与注射器筒间的摩擦，室内气压保持不变．求：

①室温是多少摄氏度？；

．

②封闭气体的温度从零摄氏度变化到室温的过程中，内能如何变化?它从室内吸收或放出的热量与内能变化量是什么关系?参考答案：解析：①由V1/T1=V2/T2解得T2=291.2K，室温t=T2-273K=18.2℃。②内能增加。由热力学第一定律可知，封闭气体从外界吸收的热量大于其内能的变化量。17.夏天天降暴雨，导致城市内涝。如图所示为某城市下水管道中側面剖面图，由于井盖上的泄水孔因故堵塞，在井盖与水面之间封闭一定气体。当下水道内水位不断上升时，井盖可能会不断跳跃。设井盖质量m＝25kg，圆柱形竖直井内水面面积s＝0.25m2，图示时刻井盖到水面间距h＝2m，此时封闭气体压强与外界大气压强相等，若环境温度不变，已知P0＝1.0×105Pa，g＝10m/s2，求:①从图示位置开始，水面上涨多少后井盖第一次跳起?②设