廣東省中山市南頭高級中學2022年高三物理上學期期末試題含解析一、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.下列關于光波和聲波的認識，正確的是

（

）

A．光波和聲波是相同本質的波，但它們在空氣中傳播的速度不同

B．光波、聲波都具有波粒二象性

C．光波和聲波都是橫波，都能發生干涉和衍射

D．由于聲波的波長比光波的波長長得多，因而傳播時很容易繞過幾米長度的障礙物參考答案：D2.（多選）.如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導線框內有半徑為r的圓形磁場區域.其磁感應強度B隨時間t的變化關系為B=kt(常量k>O)。回路中沿動變阻器R的最大阻值為滑動片P位于滑動變阻器中央.定值電阻R1=R0、R2=閉合開關S，電壓表的示數為U不考慮虛線MN右側導體的感應電動勢.則（

）A.R2兩端的電壓為B.電容器的a極板帶正電C.滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D.正方形導線框中的感應電動勢為參考答案：AC3.（多選）關于熱學規律，下列說法正確的是

。A．熱量可以自發地從高溫物體向低溫物體傳遞，但要從低溫物體向高溫物體傳遞，必須有第三者介入B．如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對外界所做的功，ΔU表示物體內能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為C．蒸發的快慢與空氣的濕度有關，與氣溫無關D．攝氏溫度是國際單位制中七個基本物理量之一，攝氏溫度t與熱力學溫度T的關系是：T=t+273.15KE．在用油膜法估測分子的直徑的實驗中，主要是解決兩個問題：一是獲得很小的一滴油酸并測出其體積，二是測量這滴油酸在水面上形成的油膜面積參考答案：ABE4.如圖，轟炸機沿水平方向勻速飛行，到達山坡底端正上方時釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標A。已知A點高度為h，山坡傾角為θ，由此可算出(A)轟炸機的飛行高度(B)轟炸機的飛行速度(C)炸彈的飛行時間(D)炸彈投出時的動能參考答案：ABC根據題述，tanθ=v/gt，x=vt，tanθ=h/x，H=v+y，y=gt2，由此可算出轟炸機的飛行高度y；轟炸機的飛行速度v，炸彈的飛行時間t，選項ABC正確。由于題述沒有給出炸彈質量，不能得出炸彈投出時的動能，選項D錯誤。5.（單選）北京時間2012年2月25日凌晨O時12分，中國在西昌衛星發射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第十一顆“北斗”導航衛星成功送入太空預定轉移軌道，這是一顆地球靜止軌道衛星，“北斗”導航衛星定位系統由靜止軌道衛星（同步衛星）、中軌道衛星和傾斜同步衛星組成，中軌道衛星軌道半徑約為27900公里，靜止軌道衛星的半徑約為42400公里．（≈0.53可供應用），下列說法正確的是（）A．靜止軌道衛星的向心加速度比中軌道衛星向心加速度大B．靜止軌道衛星和中軌道衛星的線速度均大于地球的第一宇宙速度C．中軌道衛星的周期約為12.7hD．地球赤道上隨地球自轉物體的線速度比靜止軌道衛星線速度大參考答案：解：A、根據萬有引力提供向心力，=ma，加速度a=，軌道半徑越大，向心加速度越小，中軌道衛星的軌道半徑小，向心加速度大．故A錯誤；B、根據=m，速度v=，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動最大的環繞速度，所以靜止軌道衛星和中軌衛星的線速度均小于地球的第一宇宙速度．故B錯誤．C、根據=m，T=2π，所以中軌道衛星和靜止軌道衛星的周期比≈0.53．則中軌道衛星的周期T1=0.53×24h=12.7h．故C正確；D、地球赤道上隨地球自轉物體和靜止軌道衛星具有相同的角速度，根據a=rω2，知靜止軌道衛星的向心加速度大．故D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環B相連接．現用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環B靜止在圖中虛線所在的位置．現稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

7.某同學在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運動的初速度大小為______m／s，軌跡上B點的瞬時速度大小為________m/s。（計算結果保留三位有效數字）參考答案：1.24m/s

1.96m/s據題意，由于物體做平拋運動，則有h2-h1=gt2，可以求出物體在AB、BC段的運動時間為t=0.1s，則物體做平拋運動的初速度為v0=x/t=1.24m/s；軌跡上B點的速度為vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，則B點的速度為：vB=1.96m/s。8.用不同頻率的光照射某金屬產生光電效應，測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖所示，根據圖象求出該金屬的截止頻率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知電子電荷量e=1.6×10﹣19C）參考答案：：解：根據Ekm=hv﹣W0得，橫軸截距的絕對值等于金屬的截止頻率，為v0=5.0×1014．通過圖線的斜率求出k=h=J?s．故答案為：5.0×1014，6.4×10﹣349.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小．小車中可以放置砝碼．(1)實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質量M′；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復②的操作．(2)下表是他們測得的一組數據，其中M是M′與小車中砝碼質量之和，|v2－v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量ΔE，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結果保留三位有效數字)次數M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據上表，我們在圖中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量10.(6分)某同學用如圖所示裝置研究感應電流的方向與引起感應電流的磁場方向的關系。已知電流從接線柱流入電流表時，電流表指針左偏。實驗的磁場方向、磁鐵運動情況及電流表指針偏轉情況部分已記錄在下表中。請依據電磁感應規律填定空出的部分。

實驗序號磁場方向磁鐵運動情況指針偏轉情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏11.如圖所示，質點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。12.沿x軸負方向傳播的簡諧波，t=0時刻的波形圖如圖所示，已知波速為10m/s，質點P的平衡位置為x=17m，P點振動頻率為__________Hz，則P點至少再經__________s可達波峰。參考答案：0.5Hz

1.3s13.油酸密度為、摩爾質量為M、油酸分子直徑為d0將體積為V0的油酸溶于酒精，制成體積為nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的體積為V0若把每個油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的單分子油膜的面積是

，阿伏加德羅常數NA的表達式是

．參考答案：，．【考點】用油膜法估測分子的大小．【分析】將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．則用1滴此溶液的體積除以油酸分子的直徑，等于1滴此溶液的面積．根據摩爾質量與密度，求出摩爾體積，然后與單個分子的體積的比值，即為阿伏伽德羅常數．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，水面上的面積S=油酸的摩爾體積為VA=阿伏加德羅常數為NA==故答案為：，．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發生的位移x1的大小36m15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115℃，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖18所示，有一個帶電粒子-q，初速度為0，進入加速電場，經電壓U1加速后，進入兩塊間距為d、電壓為U2的平行金屬板間，若電荷從兩板正中間垂直電場方向射入，且恰好能從下板邊緣穿出電場。求：(1)金屬板AB的長度L。(2)電子穿出電場時的動能。參考答案：(1)

(2)

17.一質量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質量MA=6kg，停在B的左端e質量為m=1kg的小球用長為l=O.8m的輕繩懸掛在固定點O上。將輕繩拉直至水平位置后，則靜止釋放小球，小球在最低點與A發生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度h=O.2m。物塊與小球可視為質點，A、B達到共同速度后A還在木板上，不計空氣阻力，g取10m/s2。求從小球釋放到A、B達到共同速度的過程中，小球及A、B組成的系統損失的機械能。參考答案：18.如圖所示，勁度系數為k=40.0N/m的輕質水平彈簧左端固定在壁上，右端系一質量M=3.0kg的小物塊A，A的右邊系一輕細線，細線繞過輕質光滑的滑輪后與輕掛鉤相連，小物塊A放在足夠長的桌面上，它與桌面的滑動摩擦因數為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。滑輪以左的輕繩處于水平靜止狀態，彈簧的長度為自然長度。現將一質量m=2.0kg的物體B輕掛在鉤上，然后松手，在此后的整個運動過程中，求：（1）小物塊A速度達到最大時的位置；（2）彈簧彈性勢能的最大值；（3）小物塊A克服摩擦力所做的功。

參考答案：）解題應注意兩點：一是該簡諧運動的振子是A、B兩物體組成的系統；二是該振子向右振動和向左振動的平衡位置因為摩擦力方向的改變而不同。取水平向右的坐標軸Ox，原點O為小物塊A的初始位置（1）對A、B兩物體組成的系統，物體A向右運動

（2分）第1次向右運動到a=0時位置時，A的速度達到最大，設此時A的坐標為x1

（2分）

（2分）

（2）因為皆為恒力，彈力為線性回復力，所以系統向右的運動是以為平衡位置的簡諧運動。從A開始向右運動到系統速度為零，A向右運動的距離為

2x1=0.7m。

（2分）

由能量守恒得