廣東省佛山市順德鳳城中學 2021-2022學年高三物理期末試題含解析

廣東省佛山市順德鳳城中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且，AD兩點在同一個等勢面上，電場中的A、B、C、D四點的場強分別為、、、，電勢分別為、、，，AB、BC、AD間的電勢差分別為、、，則下列關系中正確的有（

）（A）＜＜

（B）＞＞（C）

（D）＞參考答案：BD2.如圖所示，四個質(zhì)量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上，將四個質(zhì)量相同的物塊放在斜面頂端，因物塊與斜面的摩擦力不同，四個物塊運動情況不同．A物塊放上后勻加速下滑，B物塊獲一初速度后勻速下滑，C物塊獲一初速度后勻減速下滑，D物塊放上后靜止在斜面上．若在上述四種情況下斜面體均保持靜止且對地面的壓力依次為F1、F2、F3、F4，則它們的大小關系是（）A．F1=F2=F3=F4 B．F1＞F2＞F3＞F4 C．F1＜F2=F4＜F3 D．F1=F3＜F2＜F4參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】當物體系統(tǒng)中存在超重現(xiàn)象時，系統(tǒng)所受的支持力大于總重力，相反，存在失重現(xiàn)象時，系統(tǒng)所受的支持力小于總重力．若系統(tǒng)的合力為零時，系統(tǒng)所受的支持力等于總重力，【解答】解：設物體和斜面的總重力為G．第一個物體勻加速下滑，加速度沿斜面向下，具有豎直向下的分加速度，存在失重現(xiàn)象，則F1＜G；第二個物體勻速下滑，合力為零，斜面保持靜止狀態(tài)，合力也為零，則系統(tǒng)的合力也為零，故F2=G．第三個物體勻減速下滑，加速度沿斜面向上，具有豎直向上的分加速度，存在超重現(xiàn)象，則F3＞G；第四個物體靜止在斜面上，合力為零，斜面保持靜止狀態(tài)，合力也為零，則系統(tǒng)的合力也為零，故F4=G．故有F1＜F2=F4＜F3．故C正確，ABD錯誤．故選：C3.（多選題）如圖所示為一直流電路，電源內(nèi)阻小于R0，滑動變阻器的最大阻值小于R．在滑動變阻器的滑片P從最右端滑向最左端的過程中，下列說法錯誤的是（）A．電壓表的示數(shù)一直增大B．電流表的示數(shù)一直增大C．電阻R0消耗的功率一直增大D．電源的輸出功率先減小后增大參考答案：BCD【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】先分析電路結(jié)構，由滑片的移動方向分析滑動變阻器接入電阻的變化，則由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流的變化及路端電壓的變化，再分析局部電路可得出電流表中示數(shù)的變化，根據(jù)功率公式判斷功率變化情況．【解答】解：A、根據(jù)電路圖可知，滑動變阻器的左半部分與R串聯(lián)后與變阻器的右半部分并聯(lián)后再與R0串聯(lián)．當滑片P向左滑動時，由于滑動變阻器的最大阻值小于R，所以并聯(lián)部分電阻一直增大，則總電阻一直增大，電路中總電流一直減小，電源的內(nèi)電壓以及R0所占電壓都減小，則由閉合電路歐姆定律可知，電壓表示數(shù)一直增大，故A正確；B、電流表測量干路電流，根據(jù)A的分析可知，電流表示數(shù)一直減小，故B錯誤；C、根據(jù)P0=I2R0可知，I減小，則R0消耗的功率一直減小，故C錯誤；D、當外電路電阻等于電源內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，而R0大于電源內(nèi)阻，所以隨著外電阻增大，電源的輸出功率一直減小，故D錯誤．本題選錯誤的，故選：BCD4.如圖甲中有一條均勻的彈性繩，1、2、3………是繩上一系列等間距的質(zhì)點，相鄰質(zhì)點間距為1m，當t=0時，質(zhì)點1開始向上運動經(jīng)0.1s到達最大位移此時波傳播到第4個質(zhì)點。再經(jīng)過0.2s，彈性繩上相鄰質(zhì)點的位置和振動方向如圖乙所示（只畫出其中一段繩上相鄰四個質(zhì)點的運動情況，余未畫出），其中正確的圖是（

）參考答案：B5.（單選）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體用一個未發(fā)生形變的彈簧連接，如圖所示，讓它們從高處同時自由下落，則下落過程中彈簧發(fā)生的形變是（不計空氣阻力）（）A．若m1＞m2，則彈簧將被壓縮B．若m1＜m2，則彈簧將被拉長C．只有m1=m2，彈簧才會保持原長D．無論m1和m2為何值，彈簧長度均不變參考答案：解：讓它們從高處同時自由下落，穩(wěn)定時兩個物體的加速度相同，設為a．以以兩個物體組成的整體，由牛頓第二定律得：（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得：a=g；再對任意一個物體研究可知，物體的合力都等于物體的重力，所以彈簧處于原長狀態(tài)，彈簧長度均不變，與兩個物體的質(zhì)量大小無關，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖所示。光電數(shù)字計時器可顯示出光線被遮住的時間。擋光片的寬度和圓盤直徑分別用螺旋測微器和游標卡尺測得，結(jié)果分別是：寬度為_________mm，直徑為___________cm。若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0×10-3s，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_______rad/s（保留3位有效數(shù)字）。

參考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測微器上的數(shù)值可讀出：8.000得到寬度的讀數(shù)；游標卡尺是二十等分的，由圖可讀出：由主尺讀出：20.200，游標尺上讀數(shù)為：，則圓盤的直徑為20.240。由。7.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律8.A物體靠在墻壁上，現(xiàn)用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開始向右運動，以后將帶動A物體一起做復雜的運動，從A物體開始運動以后的過程中，彈簧的彈性勢能最大值為

.參考答案：W9.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;10.一物塊以150J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時動能減少100J,機械能減少30J，以A點所在的水平面為零勢能面，則小球到達最高點時的重力勢能為_____J。物塊返回到A時的動能為________J.參考答案：

11.下圖是某同學在做直線運動實驗中獲得的一條紙帶．①已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________；②ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出．O、B兩點間的A點不小心被墨水弄臟了看不到．從圖中讀出B、C兩點間距SBC=________；若A點與B點之間的距離滿足SAB=________，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，可以判斷A點到D點間的運動為勻變速直線運動，且根據(jù)數(shù)據(jù)可計算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．

（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，B、C兩點間的距離s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果滿足，則為勻變速直線運動，所以根據(jù)△x=aT2可得：物體的加速度a==5.0m/s212.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m13.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-8三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，已知豎直桿O1O2長為1.0m，水平桿長L1=0.2米，用長L2=0.2米的細繩懸掛小球，整個裝置可繞豎直桿O1O2轉(zhuǎn)動，當該裝置以某一角速度轉(zhuǎn)動時，繩子與豎直方向成45°角，取g=10m/s2．求：（1）該裝置轉(zhuǎn)動的角速度；（2）如果運動到距離桿最遠時刻懸掛小球的細繩突然斷了，小球?qū)⒆銎綊佭\動．求小球落地點與豎直桿在地面上點O2的距離s．（答案可用根式表示）參考答案：（1）5rad/s（2）試題分析：(1)小球做勻速圓周運動，靠重力和拉力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出該裝置轉(zhuǎn)動的角速度；(2)根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出小球在水平方向的位移的大小，然后結(jié)合平行四邊形定則求出小球落地點與豎直桿在地面上點O2的距離。解：(1)小球轉(zhuǎn)動的軌道半徑為：r=L1+L2sin45°=0.2+對小球進行受力分析如圖，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtan45°=mrω2解得：ω=5rad/s；(2)小球的線速度為：v=ωr=5×0.4=2m/s小球做平拋運動的開始時的高度為：h=O1O2-L2cos45°=1.0-小球做平拋運動的時間為：小球做平拋運動的水平方向的位移為：x=vt=2×0.4=0.8m當小球從距離桿最遠時刻開始做平拋運動時，小球沿水平方向的速度方向與小球到桿的方向相互垂直，所以小球的落地到O2的距離為：。17.如圖所示，圓柱形汽缸開口向上，豎直放置在水平面上，汽缸足夠長，內(nèi)截面積為S，大氣壓強為p0。一厚度不計、質(zhì)量為的活塞封住一定量的理想氣體，溫度為T0時缸內(nèi)氣體體積為V0。先在活塞上緩慢放上質(zhì)量為3m的砂子，然后將缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高到2T0，求穩(wěn)定后缸內(nèi)氣體的體積。參考答案：V0.試題分析：設初態(tài)氣體壓強p1，放砂后壓強p2，體積V2，升溫后體積V3，則有p1＝p0＋mg/S＝1.5p0p2＝p0＋4mg/S＝3p0由得V3＝V0.考點：氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】此題是對氣態(tài)方程的考查；解題時必須明確氣體的狀態(tài)，找到每個狀態(tài)的狀態(tài)參量，對氣體的壓強求解可聯(lián)系平衡知識解答；根據(jù)氣體狀態(tài)方程列出兩個狀態(tài)的方程即可求解.18.有一個上、下表面平行且足夠大的玻璃平板，玻璃平板的折射率為、厚度為d=12cm．現(xiàn)在其上方的空氣中放置一點光源S，點光源距玻璃板的距離為L=18cm，從S發(fā)出的光射向玻璃板，光線與豎直方向夾角最大為θ=53°，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，形成一個圓形光斑，如圖所示．求玻璃板下表面圓形光斑的半徑（sin53°=0.8）．參考答案：解：由題意可知光在