2022年广西壮族自治区桂林市龙胜民族中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年广西壮族自治区桂林市龙胜民族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.（多选）铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为，若质量为m的火车转弯时速度小于，则A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.这时铁轨对火车的支持力大于 D.这时铁轨对火车的支持力小于参考答案：AD本题考查了圆周运动向心力的知识，意在考查学生的的应用能力。火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度，火车转弯时速度小于时，向心力变小，需抵消一部分向心力，此时，内轨挤压向外挤压火车的轮缘，故A正确、B错误；当内外轨没有挤压力时，火车受重力和支持力，，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上的两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，故C错误、D正确；综上答案AD2.（单选）如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和-Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴。下列判断正确的是A.

D、E两点场强大小相等B．D点电势比E点电势低C．将正电荷q由O移至C电势能减少D．将正电荷g由O移至D和由C移至E电场力做功相等参考答案：B3..一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC。物体在AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为，则

（

）A．a1>a2

B．a1=a2

C．a1<a2

D．不能确定参考答案：C4.如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，此时P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2m/s。则下列说法中正确的是（

）A．波长为0.6m

B．波沿x轴负方向传播C.经过△t=0.4s质点P沿x轴移动0.8mD.经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的参考答案：D5.从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，则在整个运动过程中，下列说法中不正确的是（）A．小球下降过程中的平均速度大于B．小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小C．小球抛出瞬间的加速度大小为（1+）gD．小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值最小参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】由速度图象的“面积”表示位移来分析小球的实际运动与匀变速直线运动平均速度的关系．根据小球受到的空气阻力与速率成正比，由牛顿第二定律分析上升和下降阶段的加速度变化，并求小球抛出瞬间的加速度大小．【解答】解：A、根据速度图象的“面积”表示位移，可知小球下降过程中的实际位移大于匀加速直线运动的位移，则其实际平均速度大于匀加速下降的平均速度，即大于．故A正确．BD、小球上升过程，根据牛顿第二定律得：mg+kv=ma，v减小时，a减小，小球被抛出时的速率最大，加速度最大，到最高点时，v=0，加速度a=g．下降过程有：mg﹣kv=ma，v增大，a减小，且a＜g，所以到达最高点的加速度值不是最小，匀速运动时加速度最小，为零，故B正确，D错误．C、匀速运动时有mg=kv1，抛出瞬间有mg+kv0=ma，得小球抛出瞬间的加速度大小为a=（1+）g．故C正确．本题选不正确的，故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

参考答案：

略7.欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。参考答案：，10/38.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”．光电计时器和气垫导轨是一种研究物体运动情况的常见仪器，如图乙所示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．实验前需要调节气垫导轨使之平衡．为了测量滑块的加速度a，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，用天平测钩码的质量m和滑块的质量M，测出滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，测得遮光条的宽度。（1）小车的加速度表达式=

（用字母表示）（2）实验中如把砝码的重力当作小车的合外力F，作出图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是

，曲线上部弯曲的原因是

参考答案：9.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；光由真空射入水中，频率f=保持不变，每个光子在水中的能量为;光在水中的波长为.10.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。11.（4分）完成核反应方程：Th→Pa＋

。衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克Th经过6分钟还有

克尚未衰变。参考答案：答案：，212.一颗行星的半径为R，其表面重力加速度为g0，引力常量为G，则该行星的质量为

，该行星的第一宇宙速度可表示为

。参考答案：

13.一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是____________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某探究学习小组在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图9所示。（1）除桌面上的实验器材外，还准备了打点计时器所用的

学生电源、导线、复写纸片和纸带，若你是小组中的一位成员.。要完成该实验，你认为还需要的实验器材有

和

。

（2）实验时保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高图9

B．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源(3)某小组在实验中得到的两条曲线如图10所示．左图的直线不过原点是由于

；右图的直线发生弯曲是由于

造成的．

参考答案：15.某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻，实验原理电路图如图甲所示。电压表：V(量程3V，内阻Rv=10kΩ)电流表：G(量程3mA，内阻Rg=100Ω)滑动变阻器：R（阻值范围0?10Ω，额定电流2A)定值电阻：R0=0.5Ω开关S和导线。（1）该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A(结果保留一位有效数字）。（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标，绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=______V，电源的内阻r=_______

Ω。(结果均保留小数点后两位）参考答案：

(1).(1)0.6；

(2).(2)1.46－1.49；

(3).0.84（0.76-0.90之间都给分）（1）改装后电流表量程：；

（2）由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V．

图线的斜率大小k=r，由数学知识知：，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω点睛：测量电源的电动势和内电阻的实验，采用改装的方式将表头改装为量程较大的电流表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲，光滑竖直固定的杆上套有下端接触地面的轻弹簧和一个小物体．将小物体从一定高度处由静止释放，通过传感器测量出小物体的速度和离地高度h，作出其动能Ek与高度h的图象如图乙．其中，高度在0.6m～0.8m范围内图象为直线，其余部分为曲线．以地面为零势能面，g取10m/s2．求（1）小物体的质量．（2）弹簧的劲度系数．（3）把小物体和轻弹簧作为一个系统，系统具有的最小势能．参考答案：解：（1）物体从，0.8m到0.6m过程做自由落体运动，根据机械能守恒mg（h1﹣h2）=Ek﹣0代入数据解得m=1kg（2）h3=0.5m时，物体的速度最大，重力与弹力平衡F=mgF=k（h3﹣h2）解得k=100N/m（3）物体与弹簧组成的系统机械能守恒mgh1=EP+Ek物体的最大动能为2.5J，所以系统的最小势能为EP=5.5J答：（1）小物体的质量为1kg．（2）弹簧的劲度系数为100N/m．（3）把小物体和轻弹簧作为一个系统，系统具有的最小势能为5.5J．17.如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段。已知赛车的额定功率=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计，忽略空气阻力，g取10m/s2．

（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；

（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；

（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s，且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t．参考答案：（1）赛车在水平轨道上达到最大速度时，设其牵引力为F牵，根据牛顿第二定律有：

①（1分）

又 ②（1分）

解得m/s

（2分）

（2）赛车通过B点后做平抛运动，设在空中运动时间为t1，则有：

③（1分）

④（1分）

解得：m/s

（2分）

（3）若赛车恰好能越过壕沟，且赛车通电时间最短，从A运动到B过程，根据动能定理有：

⑤（2分）

解得：s 18.如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x≤4m区域内，分布着的匀强电场，方向竖直向上；第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内，分布着大小均为的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。质量为，电荷量为的带正电粒子（重力不计），从坐标点M（-4m,m）处，以的速度平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场和匀强电场区域。求：（1）带电粒子在磁场中的运动半径r=?(2)粒子在两个磁场区域及电场区域偏转所用的时间