2021-2022学年广东省东莞市横沥中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年广东省东莞市横沥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.如图所示的是甲、乙两物体的v﹣t图象，由图可知（）A．甲做匀加速运动，乙做匀减速运动B．甲、乙两物体相向运动C．乙比甲晚1s开始运动D．5s末两物体相遇参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】v﹣t图象是速度时间图象，反映质点的速度随时间的变化，速度图象不能反映物体的出发点位置；速度的正负表示物体的速度方向；速度图象的斜率等于物体的加速度，斜率为正值，加速度沿正方向，斜率为负值，加速度沿负方向．图象与坐标轴围成的面积表示位移．【解答】解：A、由图知，甲的速度均匀减小，甲做匀减速直线运动，乙的速度均匀增大，做匀加速运动，故A错误．B、速度的正负表示速度的方向，可知两个物体均沿正向运动，运动方向相同．故B错误．C、由图知，甲在t=0时刻出发，而乙在t=1s时刻出发，故乙比甲迟1s出发．故C正确．D、根据速度﹣时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，由几何知识得知在0～5s时间内，甲的位移大于乙的位移，由于它们出发点的位置关系无法确定，不能判断两物体是否相遇．故D错误．故选：C．2.（多选）如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为（、均为大于零的常数，电场水平向左为正方向）的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，已知。时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是(

)A．当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动B．物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线C．物体克服摩擦力所做的功D．物体与墙壁脱离的时刻为参考答案：CD3.如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是 (

)A.该波的传播速率为4cm/s B.该波的传播方向沿x轴正方向C.经过0.5s时间,质点P沿波的传播方向向前传播2mD.该波在传播过程中若遇到3m的障碍物,能发生明显衍射现象参考答案：D4.如图所示，沿x方向的一条细绳上有O、a、b、c四点，Oa=ab,bc=5ab，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴传播形成横波。t=0时刻，O点开始向上运动，经t=0.2s，O点第一次到达上方最大位移处，这时a点才开始往上运动，由此可以判断，在t=2.6s时刻。A．a点位于x轴下方B．c点位于x轴上方C．a点正向下运动D．c点正向上运动E．在0-2.6s内，质点b三次到达过波峰参考答案：E5.平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移是竖直方向分位移的两倍时A．运动的时间

B．瞬时速率C．水平分速度与竖直分速度大小相等

D．位移大小等于参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车受到的合力；（2）小车的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。7.如图R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2：1。通过这两导体的电流方向如图所示，则这两个导体电阻之比为R1：R2=

。你认为这种关系对电路元件改进的意义是

。参考答案：8.如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F推A，弹簧稳定后，A、B一起向右作匀加速直线运动，加速度为a以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力F撤去，撤去外力的瞬间，木块A的加速度是aA=______，小块B的加速度是aB=______.参考答案：，a9.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

10.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：11.（选修3—4）（5分）某种媒质的折射率为，有一束光从该媒质射向真空，要使真空中有折射光，入射角应满足的条件是____________。

参考答案：答案：i＜45°

12.（6分）改变内能的两种方式：_____________和________________。参考答案：做功；热传递13.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用如甲图所示电路，可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻，其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电压表V，A为标准电流表，E1为待测电源，S为开关，R为滑动变阻器（1）已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=200μA，按如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内电阻rg，其中电阻R4约为1kΩ，为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E2应选用

，电阻R3应选用

，电阻R2应选用（选填器材前的字母）．A．电源（电动势为1.5V）B．电源（电动势为6V）C．电阻箱（0～999.9Ω）D．滑动变阻器（0～500Ω）E．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当，0～5.1kΩ）F．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当，0～51kΩ）（2）如果所得R3的阻值为300Ω，则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为

Ω，该测量值

实际值（填“略大于”“略小于”“等于”）（3）给灵敏电流计G串联一个阻值为

kΩ的电阻就可以将该电流计G改装为量程6V的电压表V．（4）由（2）确定灵敏电流计的内阻测量值与实际值差异后，将其改装成另一电压表V（甲图虚线框所示）接入甲图电路进而完成甲图实验测量时，电压表V测量值

实际值（填“大于”“小于”或“等于”）；电源E1电动势测量值

实际值（填“大于”“小于”或“等于”）．参考答案：（1）B，C，F；（2）300.0，略小于；（3）29.7；（4）小于，小于．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）明确实验原理，根据半偏法的实验注意事项和实验要求可确定所用的仪表；（2）由半偏法测电阻实验原理知，当调节电阻箱，使电流表半偏时，由于干路电流几乎未变，电阻箱与电流计中的电流相等，电阻必然相等．故半偏时R1的阻值等于rg．实际上电阻箱R1并入后，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻．所以，该测量值“略小于”表头内阻实际值．（3）根据改装原理可明确应串联的电阻大小；（4）根据改装原理以及表头内阻的误差情况从而确定电压表误差；同时根据电路结构分析电动势的测量误差．【解答】解：（1）由于Ig=200μA，R4约为1kΩ，同时为了减小误差，R2应选择阻值较大的F，所以电源应选取电动势较大的B；根据半偏法原理可知，电阻R3应选用电阻箱C；（2）当调节电阻箱，使电流表半偏时，由于干路电流几乎未变，电阻箱与电流计中的电流相等，电阻必然相等．如果所得的R1的阻值为300.0Ω，则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为300.0Ω．实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻．所以，该测量值“略小于”实际值．（3）根据改装原理可知，U=Ig（Rg+R）解得：R=﹣Rg=﹣300=29.7KΩ；（4）由于电阻箱的测量值因小于真实值，则改装后实验内阻偏小，故电压表的测量值小于真实值；同时由于采用了相对电源的电流表外接法，电流表示数偏小，故电源电动势的测量值也小于真实值．故答案为：（1）B，C，F；（2）300.0，略小于；（3）29.7；（4）小于，小于．15.（10分）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：①斜面倾角的余弦=

；②滑块通过光电门时的速度v=

；③滑块运动时的加速度a=

；④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=

。

参考答案：（1）①；②；③；④；（2）3.62cm解析：(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示①；根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有；④根据牛顿第二定律,则有；(2)在游标卡尺中，主尺上是3.6cm，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也对。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(8分)在水平地面上有一质量为的物体，物体在水平拉力的作用下由静止开始运动。后拉力大小减为，该物体的速度与时间的关系如图所示，求：(1)物体受到的水平拉力的大小；

(2)物体与地面之间的动摩擦因数。参考答案：解析：由图象可得物体的加速度,物体的加速度

2分

根据牛顿运动定律得

2分

2分

解得：

1分

1分17.2012年11月23日上午，中国航母“舰载机歼-15”在“辽宁舰”甲板上通过滑跃

式起飞成功。滑跃式起飞主要靠甲板前端的上翘来帮助舰载机起飞，其示意图如图所示。假设某航母起飞跑道主要由长度为160m的水平跑道和长度为20m的倾斜跑道两部分组成，设舰载机在水平跑道上的加速度=5，航母处于静止状态，舰载机可视为质点，倾斜跑道看作斜面，不计拐角处的影响。(1)由静止开始起飞，求舰载机在水平跑道上运动的时间；(2)由静止开始，若要成功起飞，离开倾斜跑道末端时的速度不小于42m/s，求舰载机在倾斜跑道上的加速度至少为多大？参考答案：18.如图所示，粗糙斜面与光滑水平