2022年广东省梅州市农业中学高三物理期末试题含解析

2022年广东省梅州市农业中学高三物理期末试题含解析一、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.（单选）洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时 A.衣物受到重力、弹力、向心力和摩擦力的作用B.衣物受到重力、弹力和摩擦力的作用C.衣物只受弹力的作用，且由其提供向心力D.衣物受到重力、向心力和摩擦力的作用参考答案：B向心力不是受到的力，CD错；竖直方向受力平衡，水平方向由弹力提供向心力，A错B对；2.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是A．物块B受到的摩擦力先减小后增大B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．小球A的机械能守恒D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒参考答案：ACB3.（单选）2013年12月2日1时30分，由月球车（如图甲）和着陆器组成的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如图乙所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点。嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面100公里的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，展开月面巡视勘察。已知月球和地球的质量之比约为，图乙中环月圆轨道的半径与地球半径之比约为，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，下列说法正确的是A.嫦娥三号进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9km/sB.嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8km/sC.携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态D.由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态参考答案：B4.如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～这段时间内

（

）A．线圈中的感应电流先增大后减小B．线圈中的感应电流一直在减小C．穿过线圈的磁通量一直在减小D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小参考答案：BD5.一小木块放在倾角为α的粗糙斜面上，它在一个水平向右的力F的作用下处于静止状态，如图所示，已知它一定受到摩擦力作用，则下列说法正确的是（

）A．小木块所受摩擦力的方向一定沿斜面向上 B．小木块所受摩擦力的方向可能沿斜面向下C．小木块所受摩擦力与支持力的合力方向一定指向左上方D．小木块所受摩擦力与支持力的合力方向可能指向右上方参考答案：BC由题意知小木块受到四个力的作用而平衡，受重力、摩擦力、支持力和力F。若F较小，F沿斜面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力方向向上；同理可知F较大时，摩擦力方向向下。小木块所受摩擦力与支持力的合力跟重力与F的合力大小相等、方向相反，故选项C正确。本题应选BC。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示．气体在状态A时的内能

状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小

（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量．参考答案：等于；等于．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图示图象求出气体在状态A、B时的压强与体积，然后判断A、B两状态的气体温度关系，再判断内能关系，根据气体状态变化过程气体内能的变化情况应用热力学第一定律判断功与热量的关系．【解答】解：由图示图象可知，气体在状态A与状态B时，气体的压强与体积的乘积：pV相等，由理想气体状态方程可知，两状态下气体温度相等，气体内能相等；A、B两状态气体内能相等，由A变化到B过程，气体内能的变化量：△U=0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量．故答案为：等于；等于．7.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

8.下列核反应中，X1是

、X2是

，其中发生核裂变反应的是

。①

②

参考答案：中子、氘核9.要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10m/s2.图甲图乙(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；(2)该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：实验次数托盘和盘中砝码的总质量m/(kg)滑块的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38图丙请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．A.每次实验的M＋m′都相等

B.每次实验都保证M＋m′远大于mC.每次实验都保证M＋m′远小于m

D.每次实验的m′＋m都相等(3)根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．参考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：应为直线，标度的选取要合适(2分)D(2分)(3)0.16(2分)10.质量为1kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图所示，取g＝10m/s2，则物体滑行持续的时间是_____S,摩擦系数是

。

参考答案：5

0.2

11.1,3,5

某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“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、垫块。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

、

。(两个)（2）实验时为了保证滑块（质量为M）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m应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。（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）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）

。（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，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）。则最终需验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）

。参考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)12.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3He→C(2分)

9×10-13J13.如图甲，合上开关，用光子能量为2．5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图甲所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度，并记下该位置与转轴O的高度．1

用螺旋测微器测量杆的宽度L如图乙，由此读出L=____________mm；通过测量可知杆的宽度L很小，设杆A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度的表达式为_____________．2

②调节的大小并记录对应的速度，数据如上表．为了形象直观地反映和的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象．③当地重力加速度g取10m／s2，结合图象分析，杆转动时的动能___________(请用质量m、速度表示)．参考答案：15.有一金属电阻丝的阻值约为20，现用以下实验器材测量其电阻率：

A.电压表V1（量程0～15V，内阻约15k）

B．电压表V2（量程0～3V，内阻约3k）

C.电流表A1(量程0～0.6A，内阻约0.5)

D.电流表A2（量程0～50mA，内阻约10）

E．滑动变阻器R1（阻值范围O～lk，允许最大电流0.2A）

F．滑动变阻器R2(阻值范围0～20，允许最大电流1.OA)

G.螺旋测微器

H.电池组（电动势3V，内电阻0.5）

I．开关一个和导线若干某同学决定采用分压式接法调节电路，为了准确地测量出电阻丝的电阻，电压表_______，电流表选________，滑动变阻器选_______。（只需填写器材前面的字母）；用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图所示，该电阻丝直径的测量值__________mm;如图所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有电阻丝滑动的触头尸，触头的上端为接线柱c。当按下触头P时，它才与电阻丝接头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变骨片，使电流表的示数I保持不变，记录对应的电压表读数U。同学的实物连接如图所示，他的连线是否正确，如果有错，在连接的导线上打“×”正确连线；如果有导线遗漏，请添加导线，完成正确的实物连接图。刊用测量数据描点作出U-L图线，如图所示，并求得图线的斜率为k。用电阻丝的电流，和斜率k表示电阻丝的电阻率=___________。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，空间某平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小都为B．折线的顶角，P、Q是折线上的两点，AP=AQ=L．现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出，不计微粒的重力。（1）若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场，能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点，求其电场强度。（2）撤去电场，为使微粒从P点射出后，途经折线的顶点A而到达Q点，求初速度v应满足什么条件？（3）求第（2）中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值．参考答案：解：（1）由电场力与洛伦兹力平衡得：qE=qv0B

解得：E=v0B

方向竖直向下 （2分）（2）根据运动的对称性，微粒能从P点到达Q点，应满足

（2分）其中x为每次偏转圆弧对应的弦长，偏转圆弧对应的圆心角为或．设圆弧的半径为R，由几何得：2R2=x2，可得：（2分）

又由（2分）解得：，（n=1、2、3、……

）

（2分）（3）当n取奇数时，微粒从P到Q过程中圆心角的总和为，，（其中n=1、3、5、…）（2分）当n=1时 （1分）当n取偶数时，微粒从P到Q过程中圆心角的总和为：，，其中n=2、4、6、…… （2分）当n=2时 （1分）综上，