2021-2022学年广东省阳江市阳春河西中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年广东省阳江市阳春河西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,物块m随转筒一起以角速度ω做匀速圆周运动，如下描述正确的是A．物块受到重力、弹力、摩擦力和向心力的作用

B．若角速度ω增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，那么木块所受弹力增大C．若角速度ω增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，物块所受摩擦力增大D．若角速度ω增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动,物块所受摩擦力不变参考答案：BD2.（多选）如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D型金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核（H）和氦核（He）．下列说法中正确的是（）A．它们的最大速度相同B．它们的最大动能相同C．它们在D形盒内运动的周期相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能参考答案：解：A、根据，得．两粒子的比荷相等，所以最大速度相等．故A正确．

B、最大动能，两粒子的比荷相等，但质量不等，所以最大动能不等．故B错误．

C、带电粒子在磁场中运动的周期T=，两粒子的比荷相等，所以周期相等．故C正确．

D、回旋加速器加速粒子时，粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同，否则无法加速．故D错误．故选AC．3.右图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，保持初速度v0不变的条件下，下列说法正确的是A.若把斜面从C点竖直向下锯断并去掉BC部分，物体冲过C点后仍可能达到h高度B.若把斜面弯成直径为h的圆弧形D，物体仍可能达到h高度C.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状的以上两种情况下，物体都不能达到h高度D.若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能达到h高度参考答案：CD4.如图所示，A物体放在固定斜面上，A的上表面水平，在A的上表面放上物体B。现AB两物体一起沿斜面匀速下滑，则 A．A物体受到3个力的作用，B物体受到2个力作用 B．A物体受到4个力的作用，B物体受到3个力作用 C．A物体受到4个力的作用，B物体受到2个力作用 D．若将B从A上拿开，则A物体可能减速下滑参考答案：C5.（单选）伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，当时利用斜面实验主要是考虑到()A．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律B．实验时便于测量小球运动的速度

C．实验时便于测量小球运动的路程D．实验时便于测量小球运动的时间参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图19所示，经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m/s，质点b第一次出现在波谷的时刻为

s。参考答案：5

1.4因为a第一次到波峰的时间为=0.6，T=0.8s，波长λ=4m，由v==5m/s。波传到8m处的时间为一个T，又经到波谷，所以时间t=T+=1.4s。8.某同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……；c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各点的速度大小，分别记为υ1、υ2、υ3、……，再求出它们的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用纵坐标表示速度的平方υ2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ2－W图象，并在图象中描出（Wi，υi2）坐标点，再连成图线；(重力加速度g=9.80m/s2，以下计算保留到小数点后两位）①

该同学得到的υ2－W图象如图4所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ0=_________m/s；②

小车的质量M=

kg。参考答案：9.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光

▲

（选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变▲（选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁

短10.如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为

；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应

（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)参考答案：1.07mg/Bd，先增大后减小11.水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B，碰撞后A、B的速度方向相同，它们的总动量为___________；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为____________。参考答案：mv，v－v0 12.如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。（填大于，小于，等于）参考答案：13.A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2:1，则动量大小之比PA:PB=

;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA=

。参考答案：1:2；1:1根据动量与动能的关系：【考点】动能和速度的关系：vA:vB=2:1，可知两者质量之比1:4，所以动量的关系为：1:2；两者碰撞遵循动量守恒，其总动量与A的动量等大反向，所以碰后的总动量与A原来的动量之比为1:1。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m。金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。（1）从图中读出金属丝的直径为

mm；（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；D．电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ；E．滑动变阻器R1：最大阻值100Ω；F．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；G．开关、导线等；（3）尽可能提高测量的精度，则在可供选择的器材中，应该选用的滑动变阻器是

（填所选器材前的序号）；（4）根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图；（5）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为_________Ω·m。（保留一位有效数字）参考答案：15.一同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动規律．物块在重物的牵引下从静止开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上（尚未到达滑轮处）．图乙是从纸带上选取的一段，从便于测量的某点开始，每两个相邻计数点之间还有4个点未画出，相邻计数点问的距离如图乙所示，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz．（1）打计数点3时，物块的速度大小为

m/s（结果保留三位有效数字）；（2）物块加速运动过程与减速运动过程中的加速度大小的比值为

（结果保留两位有效数字）．参考答案：（1）0.601；（2）1.0．【考点】测定匀变速直线运动的加速度；探究小车速度随时间变化的规律．【分析】用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度；根据公式△x=aT2求解减速过程中的加速度．【解答】解：（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：；（2）从纸带上的数据分析得知：在计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动；在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；对前4段，根据公式△x=aT2，有：，解得：a===2.0m/s2；对后4段，根据公式△x=aT2，有：，解得：a′===﹣2.0m/s2；故||=1.0；故答案为：（1）0.601；（2）1.0．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成．左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两个容器的下端由可忽略容积的细管连通．容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0．系统平衡时，各气体柱的高度如图所示．现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度．用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体．求（1）第二次平衡时氮气的体积；（2）水的温度．参考答案：解：（1）以氢气为研究对象，初态压强为p0，体积为hS，末态体积为0.8hS．气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p0V1=p2V2，即：p0hS=p×0.8hS，解得：p=1.25p0

①活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程．该过程的初态压强为1.1p0，体积为V；末态的压强为p′，体积为V′，则p′=p+0.1p0=1.35p0

②V′=2.2hS

③由玻意耳定律得：1.1p0×V=1.35p0×2.2hS，解得：V=2.7hS

④（2）活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程．该过程的初态体积和温度分别为2hS和T0=273K，末态体积为2.7hS．设末态温度为T，由盖﹣吕萨克定律得：=，解得：T=368.55K；答：（1）第二次平衡时氮气的体积为2.75hS；（2）水的温度为368.55K．17.如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂