2022年广东省肇庆市广东省一级中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年广东省肇庆市广东省一级中学高三物理上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.如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片向左移动，则

A．电容器上的电荷量将减少B．电容器中的电场强度将增大C．电容器的电容将减少

D．液滴将向上运动参考答案：A2.如图所示，物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，斜面体固定，甲、乙处于静止状态，下列说法正确的是（）A．甲一定受到沿斜面向上的摩擦力B．甲一定受到沿斜面向下的摩擦力C．甲的质量可能等于乙的质量D．甲的质量一定大于乙的质量参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】先对物体乙受力分析，受重力和拉力，二力平衡；再对物体甲受力分析，受重力、绳子拉力、支持力，可能有静摩擦力，然后根据平衡条件进行分析．【解答】解：A、乙受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，可知绳子的拉力等于乙的重力．甲受到重力、斜面的支持力和绳子的拉力，甲的重力沿向下向下的分力大小与绳子的拉力相等，则甲不受摩擦力；若甲的重力沿向下向下的分力大小与大于绳子的拉力，则甲受摩擦力方向向上；甲的重力沿向下向下的分力大小与小于绳子的拉力，则甲受摩擦力方向向下．故A错误，B错误；C、结合A的分析可知，摩擦力的方向未知，所以不能判断出甲与乙的质量之间的关系，甲的质量可能等于乙的质量，甲的质量可能大于乙的质量，甲的质量可能小于乙的质量．故C正确，D错误．故选：C3.位于原点的波源在t＝0开始沿y轴做简谐运动，它激起横波沿x轴传播，当t＝0.15s时，波的图像如右图所示，此时波恰好传到P点，则

（

）A．该波源的频率是

B．波长是C．P点将向下运动

D．P点将向上运动参考答案：BD4.如图所示，一质量为m的小球沿光滑的水平面以速度v冲上一个静止在水平地面上的质量为2m的曲面体，曲面体的曲面部分为1/4圆弧并且和水平面相切。当小球从曲面体再次滑到水平面的瞬间，其速度为（

）A．

B．C．

D．参考答案：B5.（多选）一物块放在水平地面上，受到一水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示；物块运动的速度v—t图象如图乙所示，6s后的速度图象没有画出，g取10m/s2。下列说法正确的是（

）

A．物块滑动时受的摩擦力大小是6NB．物块的质量为2kgC．物块在6－9s内的加速度大小是2m/s2D．物块在前9s内的平均速度大小是4m/s参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则光束2转过的角度等于_________．

参考答案：答案：9°7.木块在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由静止出发前进了距离S，随即撤去F，木块沿原方向前进了2S而停止．设木块在全过程中受到的摩擦阻力大小不变，则木块在上述运动全过程中最大的动能等于

。参考答案：

答案：2FS/38.（4分）如图所示，在竖直墙壁的顶端有一直径可以忽略的定滑轮，用细绳将质量m＝2kg的光滑球沿墙壁缓慢拉起来。起始时与墙的夹角为30°，终了时绳与墙壁的夹角为60°。在这过程中，拉力F的最大值为

N。球对墙的压力的大小在这个过程的变化是

（填变大、变小或不变）。（g取10m/s2）参考答案：

答案：40，变大9.以初速度v做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为，则:=

。参考答案：10.一个静止的钚核94239Pu自发衰变成一个铀核92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符号为______；(2)钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV；(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。参考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)11.在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用右图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线a．然后在托盘上添加一个质量为m=0.05kg的砝码，再进行实验，得到图线b．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2，则X①通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为

；②根据图象，可计算滑块的质量为

kg．参考答案：（1）①3:4（2分），②2.512.一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在第2s末位移

方向（填不变，改变），第4s末运动速度为

。参考答案：

答案：不变，零13.某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为________s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）参考答案：6750

；

1.9×103三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.填空（18分）（1）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示。若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=

圆盘转动的角速度大小ω=

（2）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动，以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。①若要完成该实验，必须的实验器材还有哪些

②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个

（填字母代号）A避免小车在运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力。③平衡摩擦后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数太少，难以选到合适的点计算小车的速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法：

④他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的

（填字母代号）。A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力（3）现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用的电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组E（电动势6V）；一个滑动变阻器R（0~20，额定电流1A）；两个相同的电流表G（内阻Rg=1000,满偏电流Ig=100A）；两个标准电阻（R1=29000，R2=0.1）一个电键S、导线若干。①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是

（填字母代号）A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C．如需进一步测量可换““×1”挡，调零后测量D.如需进一步测量可换““×1k”挡，调零后测量②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。参考答案：（1）；（2）①刻度尺、天平（包括砝码）②D③可在小车上加适量的砝码（或钩码）④CD(3)①AC②限流外接；电压表和电流表均改装如图

15.在做“探究求合力的方法”实验时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_______(填字母代号)。

A．将橡皮条拉伸相同长度即可

B．将橡皮条沿不同方向拉到相同长度

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

(2)在操作过程中，可减小实验误差的做法有_________（填字母代号）。

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤的夹角应大于D．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数应尽可能大些参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，木块A的质量mA=1kg，足够长的木板B质量mB=4kg，质量mC=4kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦．现使A以v0=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s的速度弹回．（取g=10m/s2）①求B运动过程中的最大速度的大小；②碰撞后C在B上滑行了2m，求B、C之间的动摩擦因数．参考答案：考点： 动量守恒定律．专题： 动量定理应用专题．分析： A与B发生碰撞B获得速度，开始做匀减速直线运动，C开始做匀加速直线运动，当BC速度相同时，两者相对静止，A与B碰后瞬间，B速度最大．B与C速度相同时，C速度最大，根据动量守恒和能量守恒求解C运动过程中的最大速度大小和整个过程中系统损失的机械能．解答： 解：（1）A与B碰后瞬间，B速度最大，由A、B系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv0+0=﹣mAvA+mBvB，代入数据得：vB=4m/s；（2）B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，以B的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mBvB+0=（mB+mC）vC，代入数据得：vC=2m/s；由能量守恒定律得：μmgL=mAv02﹣mAvA2﹣（mB+mC）vC2，代入数据得：μ=0.2；答：（1）B运动过程中的最大速度大小为4m/s．（2）B、C之间的动摩擦因数为0.2．点评： 本题考查了求速度与损失的机械能问题，分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题．17.（计算）（2004?天津）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图．图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R1相连．整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图所示．发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势．发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同．设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为v0，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差△p维持恒定，求：（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大；（2）磁流体发电机的电动势E的大小；（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P．参考答案：（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力ab△p；（2）磁流体发电机的电动势E的大小；（3）磁流体发电机发电导管的输入功率．霍尔效应及其应用解：（1）不存在磁场时，由力的平衡得F=ab△p（2）设磁场存在时的气体流速为v，则磁流体发电机的电动势E=Bav回路中的电流电流I受到的安培力设F′为存在磁场时的摩擦阻力，依题意存在磁场时，由力的平衡得ab△p=F安+F′根据上述各式解得（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P=abv△p由能量守恒定律得P=EI+F′v故答：（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力ab△p；（2）磁流体发电机的电动势E的