2021-2022学年广东省清远市九陂中学高三物理期末试卷含解析

2021-2022学年广东省清远市九陂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.如图，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β，且α＞β。一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动，经时间to后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑。在小物块从a运参考答案：AD2.如左图所示为物体做直线运动的v－t图象．若将该物体的运动过程用x－t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移)，则右图中的四幅图描述正确的是

参考答案：C3.一个重力可忽略的带正电的粒子射入某一区域后做匀速圆周运动，则这一区域可能有

A．匀强磁场，且磁场方向跟粒子运动方向平行

B．匀强磁场，且磁场方向跟粒子运动方向垂直

C．匀强电场，且电场方向跟粒子运动方向平行

D．匀强电场，且电场方向跟粒子运动方向垂直参考答案：B4.（多选）如右图所示质量为M的小车放静止在光滑的水平面上，质量为m的物体放在小车的一端．受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为f，车长为L，车发生的位移为S时，物体从小车一端运动到另一端，下列说法正确的是A．物体具有的动能为（F-f）（S+L）B．小车具有的动能为fSC．这一过程中物体与车之间产生的热量为f(S+L)D．物体克服摩擦力所做的功为f(S+L)参考答案：ABD5.（07年如东、启东联考）平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（

）A．图线2表示竖直分运动的v－t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C．t1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切为D．2t1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°

参考答案：答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）（4分）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：7.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20

8.（4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：

增加

690J9.某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

（1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，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，算出这两点的速度v1与v2。

①本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？

③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？

。

（2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=____；该小车动能改变量的表达式为△EK=

（结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足

．则动能定理得证。参考答案：10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s11.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．12.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在

，这列波的传播速度是 。

参考答案：波峰

10m/s13.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩尔质量M=1.8×10-2kg，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的体积大约是9.0×10-5cm3，它含有

个水分子，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.0×107个水分子，那么它每分钟喝进水的质量是

kg（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子个数为N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018个，喝进水的质量为m＝·M＝1.8×10－18kg。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）利用螺旋测微器测量铜丝的直径（图甲）和用游标卡尺测量圆管的内径（图乙），由图可知铜丝直径是_________mm；圆管内径是_________cm。

参考答案：

答案：0.500

5.38515.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为。点为弹簧原长时所处的位置，测得的距离为。再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录，…及相应的、…数据，用图像处理数据，回答下列问题：（1）如图乙是根据实验数据描绘的图像，图线不过原点的原因是

；（2）由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是

；（3）图像斜率的物理意义是

。参考答案：（1）未计算AO间的摩擦力做功（2）（3）摩擦力解析：（1）从A到B根据能量守恒可得：，所以图像不过原点的原因是在AO段还有摩擦力做功；（2）由图知图像两点坐标为（1，0.06）、（5,0.42）代入解得木块从A到O过程中摩擦力做的功；（3）由知图像的斜率为摩擦力。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（a）所示，长为52cm粗细均匀的细玻璃管的一端开口另一端封闭，在与水平方向成30°角放置时，一段长为h＝20cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度为L1＝30cm，大气压强p0＝76cmHg，室温t1＝27℃。现将玻璃管沿逆时针方向缓慢转过60°，使它下端浸入冰水混合物中，足够长的时间后对冰水混合物进行加热。（1）求管内气柱长度的最小值；（2）为了保证水银不会从管内溢出，求水温升高的最大值；（3）如果水温升高到最大值后继续加热，管内气柱长度的变化与水温变化是否满足线性关系？为什么？参考答案：解：（1）温度为0℃时，气柱长最短，

（1分）由＝，（2分）

得L2＝24.46cm

（2分）（2）管竖直且水银上表面与管口平齐时，气体温度最高

（1分）＝，（2分）t3＝84.21℃。（2分）（3）管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系，（1分）因为不是等压变化。（1分）17.在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”．如图所示，假设某汽车以10m/s的速度行驶至一斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一行人正以2m/s的速度同向匀速行驶，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑下．已知斜坡长AC=11m，θ=37°，司机刹车时行人距坡底C点距离CE=6m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5．（1）求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；（2）试分析此种情况下，行人是否有危险．

参考答案：【知识点】动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律．A2C2E2【答案解析】（1）2m/s2．（2）行人有危险，应抓紧避让．解析：（1）由牛顿第二定律知，汽车在斜坡上滑下时的加速度mgsinθ-μmgcosθ=ma1

由数学知识知：sinθ=，cosθ=故由①②得：a1=2

m/s2

（2）汽车在水平冰雪路面上的加速度μmg=ma2

汽车到达坡底C时的速度满足

vC2-vA2=2a1xAC

代入数据解得vC=m/s

经历时间t1==0.5s

汽车在水平路面上减速至v=v人=2

m/s时，滑动的位移x1==11.6m

经历的时间t2==1.8s人发生的位移x2=v人（t1+t2）=4.6m

因x1-x2=7m＞6m，故行人有危险，应抓紧避让．【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律求出汽车在斜坡上滑下时的加速度．（2）根据速度位移公式求出汽车到达C点时的速度，根据牛顿第二定律求出汽车在水平面上的加速度，抓住汽车和人速度相等时，两者的位移关系判断是否相撞，从而确定行人是否有危险．本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．18.频闪照相是研究物理过程的重要手段，图是某同学研究小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片，已知斜面足够长，倾角α＝37°，闪光频率为10Hz.经测量换算获得实景数据：x1＝x2＝40cm，x3＝35cm，x4＝25cm，x5＝15cm，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失．求：(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间．参考答案：(1)由题意可知，滑块在水平面上匀速运动，则v0＝＝4m/s

1分在斜面上滑块做匀减速直线运动，设加速度大小为a1，则x3－x4＝a1T2

2分由牛顿第二定律，有：mgsinα＋μmgcosα＝ma