2022-2023學年廣東省揭陽市華僑中學高三物理期末試題含解析

2022-2023學年廣東省揭陽市華僑中學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.（單選）如下圖所示，為A、B、C三個物體從同一地點，同時出發(fā)沿同一方向做直線運動的圖象，則在0-t0時間內(nèi)，下列說法正確的是A．A物體平均速度最大，B物體平均速度最小B．三個物體的平均速率相等C．三個物體始終沿著同一方向運動D．t0時C物體的速度比B物體的速度大參考答案：D由圖像可知，A、B、C三個物體的位移相同，A運動時出現(xiàn)了反向運動，所以C項錯誤，且路程是A的最大，B、C的路程也相同，所以三者的平均速度相同，平均速率是A的最大，所以A、B選項錯誤，位移時間圖像的斜率是速度，斜率越大則速度越大，所以D項正確。2.如圖所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對物體做的功可能是（

）A.等于mv

B.小于mv

C.大于μmgs

D.小于μmgs參考答案：ABD3.如圖，水平橫桿上套有圓環(huán)A，A通過輕繩與重物B相連，輕繩繞過固定在橫桿下的定滑輪，輕繩通過光滑動滑輪掛著物體C，并在某一位置達到平衡，現(xiàn)將圓環(huán)A緩慢向右移動一段距離，系統(tǒng)仍靜止，則A.A環(huán)受到的摩擦力將變大B.A環(huán)受到的支持力保持不變C.C物體重力勢能將不變D.C物體重力勢能將減小參考答案：BD【分析】對兩個滑塊分別受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解，注意繩子對兩側(cè)的拉力大小相等?！驹斀狻枯p繩拉力處處相同，等于B的重力，重物C始終平衡，所以動滑輪兩側(cè)輕繩夾角保持不變，拴接A的輕繩與水平方向夾角也不變，A環(huán)受力保持不變，重物C必定下降，重力勢能減小，故B、D正確，A、C錯誤。故選：BD。10.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，某位同學利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是

（

）A．t1到t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運動

B．t1到t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動C．t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運動

D．t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動參考答案：D5.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點,環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當球從圖中位置C由靜止開始滑動，當小球滑至最低點B時,測得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點時彈簧的彈性勢能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

157.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內(nèi)氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數(shù)a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體壓強

（填“增大”、“減小”或“不變”），結(jié)合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減?。?分）；減小（2分）；降低．（2分）8.“研究回路中感應(yīng)電動勢E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗，如圖1所示：（1）

某同學改變磁鐵釋放時的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時間△t越短，感應(yīng)電動勢E越大，即E與△t成反比。①實驗過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實驗結(jié)論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實驗數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實驗圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時間越短，感應(yīng)電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結(jié)論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大

9.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運動連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運動位移公式，制動后第一秒內(nèi)，計算得。制動后3秒內(nèi)，汽車制動時間，即汽車運動時間只有2.5s，位移10.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地時的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動量的變化量的大小為__________，方向為__________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上11.（1）在“長度的測量”實驗中，調(diào)整游標卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標尺的位置如圖甲所示，此時卡尺兩測量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實驗室，工人師傅測量某金屬絲直徑時的情景如圖乙所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗。如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器（打點頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力F等于C的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得。①圖b為某次實驗得到的紙帶，其中每兩個計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗中小車A的質(zhì)量應(yīng)遠大于C的質(zhì)量D．為了更直觀方便地探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)作a—M圖象（M為小車質(zhì)量）③實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙12.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個油分子的質(zhì)量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質(zhì)量為m=。13.如圖所示，輕且不可伸長的細繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時細繩與豎直方向夾角30°。繩長0.2m，不計一切摩擦。則此過程中重力對小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車。設(shè)兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為，小車質(zhì)量也為m，最終物體A、B都停在小車上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）求：（1）最終小車的速度大小是多少，方向怎樣?（2）要想使物體A、B不相碰，平板車的長度至少為多長?參考答案：見解析(1)由動量守恒定律可知A、B最后和小車相對靜止，總動量守恒，選水平向右為正方向，則2mv-mv=3m，解得=，方向向右。(2)由題意結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得。17.(16分)如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角為，斜面上放置一質(zhì)量為，電阻為、邊長為的正方形導線框，通過細線繞過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為的重物相連，連接線框的細線與線框共面，滑輪和繩的質(zhì)量均不計．斜面上有兩個勻強磁場區(qū)域I和Ⅱ，其寬度均為，磁感應(yīng)強度大小均為B，磁場方向分別垂直于斜面向上和垂直于斜面向下.線框的邊距磁場區(qū)域I的上邊界為2.開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)將它們由靜止釋放．線框沿斜面向下運動，邊剛穿過兩磁場的分界線進入磁場區(qū)域Ⅱ時，線框恰好做勻速運動(繩子始終處于拉緊狀態(tài))求：

(1)線框的邊剛進入磁場區(qū)域I時的速度大小；

(2)線框邊在磁場區(qū)域Ⅱ中運動的過程中，線框重力的功率；

(3)從開始釋放到邊剛穿出磁場區(qū)域Ⅱ的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.參考答案：解析：（1）對線框和重物利用機械守恒定律有：

①3分

解得： ②2分

（2）設(shè)線框邊剛進入磁場Ⅱ時速度為，則線框中產(chǎn)生的電流為：

③1分

線框受到的安培力：

④1分

設(shè)繩對線框、m的拉力大小為則；

對線框；

⑤1分

對

⑥1分

聯(lián)立④⑤⑥解得：

⑦1分

⑧2分

（3）從線框開始釋放到邊剛穿出磁場Ⅱ的過程中，根據(jù)能量守恒有：

⑨2分

聯(lián)立⑦⑨得：

⑩2分18.如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）．（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止．畫出此時小球的受力圖，并求力F的大??；（2）由圖示位置無初速釋放小球，求當小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力．不計空氣阻力．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力；機械能守恒定律．分析：（1）為了求出F的大小，我們首先做出小球此時的受力示意圖，根據(jù)共點力平衡條件求出F；（2）小球向下擺動的時候只有重力做功，所以用機械能守恒定律可以求出最低點的速度，在最低點根