2022年四川省巴中市杨坝镇中学高三物理期末试题含解析

2022年四川省巴中市杨坝镇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.（多选）我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成,三颗卫星都定位在距地面约36000km的地球同步轨道上,北斗系统主要有三大功能:快速定位、短报文通信、精密授时.美国的全球卫星定位系统(简称GPS)由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均约为20000km.比较这些卫星,下列说法中正确的是()A.“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同,否则它们不能定位在同一轨道上B.“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期长C.“北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小D.“北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度大参考答案：BC2.若物体在运动过程中所受到的合外力不为零，则在运动过程中A．物体的动能可能不变

B．物体的动量可能不变C．物体的加速度可能不变

D．物体运动的方向可能不变参考答案：ACD3.（单选）对于光的波粒二象性的说法中，正确的是A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B．光子和电子是同种粒子，光波和机械波是同种波 C．光的波动性是由于光子间的相互作用形成的D．光子说中光子的能量E=hν表明光子具有波的特征参考答案：D试题分析：光的波粒二象性的说法指的是：频率较大的光粒子性较强，频率小的光波动性较强；大量光子往往表现为波动性，少量光子变现为粒子性。光子和电子不是同种粒子，光波和机械波也是不同种波；光子说中光子的能量E=hν，光子的能量与频率有关，表明光子具有波的特征。选项D正确。考点：光的波粒二象性。4.（单选）如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为（

）A.aA=

B.aA=C.aB=

D.aB=参考答案：D5.（多选题）如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）A．人拉绳行走的速度为vcosθ B．人拉绳行走的速度为C．船的加速度为 D．船的加速度为参考答案：AC【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律．【分析】绳子收缩的速度等于人在岸上的速度，连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动，又参与了绕定滑轮的摆动．根据船的运动速度，结合平行四边形定则求出人拉绳子的速度，及船的加速度．【解答】解：A、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度．如右上图所示根据平行四边形定则有，v人=vcosθ．故A正确，B错误．C、对小船受力分析，如左下图所示，则有Fcosθ﹣f=ma，因此船的加速度大小为，故C正确，D错误；故选：AC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则

A．这列波沿x轴负方向传播B．质点a此时动能最大，加速度最小C．再经过一个周期，质点P运动到x=6m处D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置参考答案：B7.研究加速度和力的关系加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式

，只要测出两小车

之比就等于它们的加速度a之比．实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F．（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出

和

．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是

（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。参考答案：．(1)

位移(2)

小车质量

通过位移

(3)

砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量

(4)

8.模块3－4试题（4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍。则粒子运动时的质量等于其静止质量的

倍，粒子运动速度是光速的

倍。参考答案：答案：k；解析：以速度v运动时的能量E=mv2，静止时的能量为E0=m0v2，依题意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。9.（4分）已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T满足0.01s＜T＜0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，则波速是___________m/s。参考答案：

答案：400m/s10.(5分)平衡下列核反应方程式：（1）______________，_________________。（2）______________参考答案：答案：（1）5，10

（2）11.在研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，图上注明了各计数点间距离的测量结果，所接交流电源的频率为50Hz。（1）两个相邻计数点间的时间间隔：Δt＝________s。（2）打下计数点B时小车的速度：vB＝_________m/s。（3）物体匀变速直线运动的加速度a＝_________m/s2。参考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。12.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲J．参考答案：13.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）实验过程中，电火花计时器应接在

电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）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）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：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω。（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。其中一次测量结果如右图所示，图中读数为d=

mm。

（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：电压表V，量程3V，内阻约3kΩ

电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω

滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A

电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω）

电源E2（电动势为3V，内阻约为1.2Ω）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，滑动变阻器_________，电源___________。（填器材的符号）（3）请在右边的方框图中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图，并在图中标明所选器材的符号。（4）请根据电路图，在下图所给的实物图中画出连线。

（5）用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ=

（已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l）。（6）有的同学认为本实验中可以不使用滑动变阻器，只要准确测量一组电压和电流数据就够了。你觉得一定要使用滑动变阻器吗？简述你的理由是：

参考答案：（1）0.855（0.002）（2）A1，R2，E2

（3）电路如右图（4）如下图

（5）

（6）一定要使用滑动变阻器。因为多次测量取平均值，可以减小偶然误差。15.（8分）如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录滑轮小车的运动情况。某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共７个计数点（图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出），打点计时器接的是50Hz的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻度和计数点O对齐。

①（4分）下表是某同学从刻度尺上直接读取数据的记录表，其中最后两栏他未完成，请你帮他完成。

线段OA………

数据（cm）…………

②（1分）由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的瞬时速度，其中打E点时的速度是

m/s（取三位有效数字）。

③（3分）如某同学已求得A、B、C、D四点的瞬时速度分别为0.076m/s、0.119m/s、0.162m/s、0.204m/s。试根据以上数据和你求得的E点速度在所给的坐标中，作出v－t图象。要求标明坐标及其单位，坐标的标度值（即以多少小格为一个单位）大小要合适，使作图和读数方便，并要充分利用坐标纸。从图象中求得物体的加速度a＝

m/s2（取两位有效数字）。

参考答案：答案：①（4分）按表一填写且正确的得4分，“线段”栏读数从O点计起每对一个得1分，“数据”栏每读对1个给1分；按表二填写且读数正确的得3分，“数据”栏与“线段”栏能对应，且读对，每对1个给1分，即读数不从O点计起扣1分。读数误差在±0.03cm内不扣分。不按有效数字的规则读数，不给分。表一线段OA………OEOF数据（cm）…………7.009.40

表二线段OA………DEEF数据（cm）…………2.252.40

②（1分）0.232（0.230~0.236均可以）③（3分）0.42（0.38-~0.46均可以）（1分）所画图象符合题的要求者得2分。图像坐标标度的取值过小（大）者扣1分；坐标描点有错误，使得整个图像偏差过大，无法正确求出a的计0分；个别点描错，但对整个图像影响不大的扣1分。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲，ABC为竖直放置的半径为0.1m的半圆形轨道，在轨道的最低点和最高点A、C各安装了一个压力传感器，可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FC。质量为0.1kg的小球，以不同的初速度v冲入ABC轨道。(g取10m/s2)(最后结果可用根式表示)(1)若FA=13N，求小球滑经A点时的速度vA；(2)若FC和FA的关系图线如图乙所示且FA=13N，求小球由A滑至C的过程中损失的机械能。参考答案：解：(1)由牛顿第三定律可知，小球在A、C两点所受轨道的弹力大小NA=FA，NC=FC. 17.（10分）如图所示，水平粗糙轨道AB与半圆形光滑的竖直圆轨道BC相连，B点与C点的连线沿竖直方向，AB段长为L，圆轨道的半径为R。一个小滑块以初速度v0从A点开始沿轨道滑动，已知它运动到C点时对轨道的压力大小恰好等于其重力，求滑块与水平轨道间的动摩擦因素μ。

参考答案：解析：由牛顿第三定律可得，物块在C点时受到轨道的弹力大小也等于重力大小

在C点，由牛顿第二定律得

由B到C过程中，由机械能守恒定律得由A到B过程中，由动能定理得解得18.如图所示，质量为m=0.2kg的小球（可视为质点）从水平桌面左端点A以初速度v0水平抛出，桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径。P点到桌面的竖直距离也为R。小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道，g=10m/s2，求：（1）小球在A点的初速度v0及AP间水平距离x；（2）小球到达圆轨道