2022年广东省阳江市新洲中学高三物理期末试卷含解析

2022年广东省阳江市新洲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.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是（

）A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B．牛顿建立了万有引力定律，并测出了万有引力常量C．奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性D．楞次发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善参考答案：2.小梅通过对电学的学习后得出如下结论，则其中正确的是A．计算真空中两个点电荷之间的相互作用力，应使用公式B．形状相同的两个绝缘金属小球若一个带电，另一个不带电，接触后每个小球所带电量各为总电量的一半

C．电容器放电时，其储存的电场能增大D．白炽灯泡的灯丝越粗，电阻越大，功率越大参考答案：答案：A3.树上的椰子长熟了以后无人采摘会自己落下来，一个质量为m的椰子从树上掉下来落入树下的静水中，因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，假设水对椰子的阻力大小恒为f，则在椰子减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（

）A．其机械能减少了(F－mg)h

B．其机械能减少了FhC．其重力势能减少了mgh

D．其动能减少了Fh参考答案：BC4.（多选题）如图所示，光滑水平地面上固定一带光滑滑轮的竖直杆，用轻绳系着小滑块绕过滑轮．现用恒力Fl水平向左拉滑块的同时，用恒力F2拉右侧绳端，使滑块沿水平面从A点起由静止开始向右运动，经过B后至C点．若AB=BC，下列说法正确的是（

）A．从A点至B点F2做的功小于从B点至C点F2做的功B．从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功C．从A点至C点F2做的功可能等于滑块克服F1做的功D．从A点至C点F2做的功可能大于滑块克服Fl做的功参考答案：BCDAB、物体受力如图所示由于物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，拉力为恒力，所以拉力做的功等于细绳对物体所做的功；根据功的定义式，θ增大，F不变，在相同位移L上拉力F做的功减小，所以从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功，故A错误，B正确；C、物体从A到C过程，可能先加速后减速，物体在A点与C点速率可能相等，根据动能定理得知，物体从A运动到C过程中动能的变化量为零，总功为零，则从A点至C点F2做的功可能等于滑块克服F1做的功，故C正确；D、物体从A到C过程，可能一直加速，物体在C点的速率大于在C点的速率，根据动能定理得知，物体从A运动到C过程中动能的变化量大于零，总功大于零，则从A点至C点F2做的功可能大于滑块克服F1做的功，故D正确。故选BCD。5.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图象，则A．时，质点的加速度达到负向最大B．质点简谐运动的表达式为C．从到，该波沿轴负方向传播了D．从到，质点通过的路程为参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是_____m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，再经______s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2m/s

0.25s7.一个人由高H=20m的高台上将质量为m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度竖直向上抛出，则人对小球所做的功为________J；小球落地时速度大小为24m/s，整个过程中小球克服空气阻力做功为________J。（g=10m/s2）参考答案：答案：64J；20J。

8.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

（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）（3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mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

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，平衡摩擦力；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=9.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在

个激发态能级上，其中最高能级的能量值是

eV（基态能量为-13.6eV）。参考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

10.长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球，杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点，斜靠在质量为M的正方体上，在外力作用下保持静止，如图所示。忽略一切摩擦，现撤去外力，使杆向右倾倒，当正方体和小球刚脱离瞬间，杆与水平面的夹角为θ，小球速度大小为v，此时正方体M的速度大小为__________，小球m落地时的速度大小为__________。参考答案：，（或） 11.氢原的能级如图所示，一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁，能发出

种不同频率的光子，这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有

种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。参考答案：12.在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为＋q、－q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为θ时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_______________，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_____________________。参考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ13.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用落体法验证机械能守恒定律的实验中，①（2分）运用公式验证机械能守恒定律，所选择的纸带第l、2点间的距离应接近

mm。②（8分）若实验中所用重锤的质量m1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，图中O为第一个点，测出A、B、C、D距O点的距离如图所示，则记录B点时，重锤的速度vB＝

m/s，重锤的动能EK＝

J，从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是

J，由此可得出的结论是

。（）③（4分）根据纸带算出相关各点的速度，量出下落的距离h，则以为纵轴、h为横轴画出的图像应是图中的哪个参考答案：①2

②0.59，0.174，

0.176，误差允许的范围内机械能守恒

③C

正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果．重物的重力势能的减少量△EP=mgh=1×10×17.6J=0.176J，打B点重物速度v==m/s=0.59m/s，物体动能的增加量△Ek=mv2=0.5×1×0.592J=0.174J.，说明在误差允许的范围内机械能守恒。图线应该是过原点的直线，斜率为重力加速度g。15.（8分）在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小。(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线(作答在图上)；(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：

；(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为

m/s2。参考答案：b；2.0

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.12．如图4－3－11甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成，小球从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象．(小球在轨道连接处无机械能损失，g＝10m/s2)求：

图4－3－11(1)小球从H＝3R处滑下，它经过最低点B时的向心加速度的大小；(2)小球的质量和圆轨道的半径．参考答案：

17.如图所示，是一透明半圆柱体的横截面，O为横截面的圆心，其半径为R，折射率为，OA