2022年廣西壯族自治區(qū)柳州市三江縣丹洲中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年廣西壯族自治區(qū)柳州市三江縣丹洲中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.1927年戴維遜和革末完成了電子衍射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)是榮獲諾貝爾獎(jiǎng)的重大近代物理實(shí)驗(yàn)之一.如圖所示的是該實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)化圖.下列說(shuō)法不正確的是

▲

（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）.A．亮條紋是電子到達(dá)概率大的地方

B．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物質(zhì)波理論是正確的C．該實(shí)驗(yàn)再次說(shuō)明光子具有波動(dòng)性

D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性參考答案：C2.質(zhì)量為M的框架放在水平面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上、下振動(dòng)時(shí)，框架始終未跳起，當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零的瞬間，小球加速度大小為（

）A.g

B.

C.0

D.

參考答案：D3.（多選）如圖，在粗糙的絕緣水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶正電荷的小物塊（動(dòng)摩擦因數(shù)相同）．由靜止釋放后，向相反方向運(yùn)動(dòng)，最終都靜止．在小物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，表述正確的是（）A.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力B.物體之間的庫(kù)侖力都做正功，作用在質(zhì)量較小物體上的庫(kù)侖力做功多一些C.因摩擦力始終做負(fù)功，故兩物塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直減少D.整個(gè)過(guò)程中，物塊受到的庫(kù)侖力做的功等于電勢(shì)能的減少參考答案：BD解析：A、在物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力不變，而庫(kù)侖力隨距離增大而減小．開(kāi)始階段，物塊加速運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力大于摩擦力，故A錯(cuò)誤．

B、物體之間的庫(kù)侖力都做正功，作用在質(zhì)量較小物體上的位移大，則導(dǎo)致庫(kù)侖力做功多一些，故B正確．

C、因摩擦力始終做負(fù)功，但庫(kù)侖力做正功，故兩物塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減少，故C錯(cuò)誤．

D、物塊由于受庫(kù)侖斥力，向相反方向運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力做正功，電勢(shì)能均減小，即物塊受到的庫(kù)侖力做的功等于電勢(shì)能的減少，故D正確．故選：BD．

4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下，沿著水平地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑，在此過(guò)程中斜面保持靜止，則地面對(duì)斜面

A．無(wú)摩擦力

B．有水平向左的摩擦力，大小為

C．支持力等于

D．支持力為參考答案：BD5.把質(zhì)量為0．2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球向下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知B、A的高度差為0．1m，C、B的高度差為0．2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略，g＝10m／s2。則下列說(shuō)法正確的是A.小球在A位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于小球在C位置的重力勢(shì)能B.小球到達(dá)B位置時(shí)，速度達(dá)到最大值2m／sC.小球到達(dá)B位置時(shí)，小球機(jī)械能最大D.若將彈簧上端與小球焊接在一起，小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)BC的中點(diǎn)參考答案：CD解：A、小球從A到C的過(guò)程中，系統(tǒng)減少的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以彈性勢(shì)能的變化量等于重力勢(shì)能的變化量，故A錯(cuò)；B、當(dāng)小球受到的合力為零時(shí)，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C、從A到B的過(guò)程彈簧對(duì)小球做正功，所以小球的機(jī)械能增加，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)機(jī)械能達(dá)到最大，故C對(duì)；D、根據(jù)題意，若將彈簧上端與小球焊接在一起，BC中點(diǎn)處的彈性勢(shì)能與A處的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)能量守恒，從A向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能增加，所以彈性勢(shì)能必定要減小，即運(yùn)動(dòng)不到BC點(diǎn)的中點(diǎn)，故D對(duì)；綜上所述本題答案是：CD【點(diǎn)睛】當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大，并結(jié)合能量守恒解題即可。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖a所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計(jì)。改變R的阻值分別讀出電流計(jì)的讀數(shù)，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動(dòng)勢(shì)是

，內(nèi)阻是

參考答案：3v

1Ω7.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來(lái)射入木塊中，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊深度最大值為2厘米時(shí)，木塊沿水平面恰好移動(dòng)距離1厘米。在上述過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)能之比為

。參考答案：

答案：2:38.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B(niǎo)球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過(guò)程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。9.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，10.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)時(shí)，活塞與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)_________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為_(kāi)_____________．

參考答案：11.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgL=12.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點(diǎn)：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題．分析：由萬(wàn)有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬(wàn)有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點(diǎn)評(píng)：抓住衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力等于向心力這個(gè)關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．13.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置驗(yàn)證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b.把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛配重，接通電源，放開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)，取下紙帶，在紙帶上寫(xiě)上編號(hào)；c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復(fù)步驟b；d.算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值;e.用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學(xué)是采用v--t圖象來(lái)求加速度的。圖4為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次為B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度為_(kāi)__________m/s；②其余各點(diǎn)的速度都標(biāo)在了v-t坐標(biāo)系中，如圖5所示。T=0.10s時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器恰好打B點(diǎn)。請(qǐng)你將①中所得結(jié)果標(biāo)在圖5所示的坐標(biāo)系中，并作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2；③最終該同學(xué)所得小車運(yùn)動(dòng)的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說(shuō)法中不正確的是A.本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kgD.實(shí)驗(yàn)中配重的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫(huà)出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道APB豎直固定放置，PQ為其豎直對(duì)稱軸，∠AOQ與∠BOQ都等于θ?，F(xiàn)讓一可看做質(zhì)點(diǎn)的小球在軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其沖出A點(diǎn)后恰好可以從B點(diǎn)再進(jìn)入軌道，所以此運(yùn)動(dòng)可以周而復(fù)始進(jìn)行。已知小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，試求：(1)小球離開(kāi)軌道后的最高點(diǎn)距直線AB的距離；

(2)若要小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最小，θ應(yīng)為多少？對(duì)應(yīng)的最小壓力為多少？參考答案：(1)物體剛剛沖出A點(diǎn)時(shí)，將物體速度分解有v1=vcosθ

(1)v2=vsinθ

(2)在拋出到最高點(diǎn)過(guò)程中，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，有Rsinθ=v1t

(3)豎直方向?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)，末速度為零，時(shí)間逆向來(lái)看是初速度為0的自由落體運(yùn)動(dòng)，有v2=gt

(4)h=

(5)由以上(1)(2)(3)(4)可解得v=

(6)t=

(7)由(5)得h=

(8)(2)設(shè)物體在最低點(diǎn)的速度為v'，則物體在從A到最低點(diǎn)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理mgR(1+cosθ)=

(9)在最低點(diǎn)，由向心力公式，有N-mg=

(