廣東省揭陽市普寧民德中學2021-2022學年高三物理下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.如圖為做“研究有固定轉動軸物體平衡條件”的實驗裝置。（1）（多選）在下面一些關于實驗的注意事項中，你認為正確的是（A）掛彈簧秤的橫桿要嚴格保持水平（B）彈簧秤使用前必須調零（C）各力矩應取得大一些（D）對力臂的測量要盡量準確（2）有同學在做這個實驗時，發現順時針力矩之和與逆時針力矩之和存在較大差距。經檢查發現讀數和計算均無差錯，請指出造成這種差距的一個可能原因：___________________________。參考答案：（1）BCD（2分，漏選得1分）（2）轉軸摩擦力太大（圓盤重心不在中心處、力矩盤沒有調到豎直位置）2.如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成角（0＜＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過程中(

)A.加速度大小為

B.下滑位移大小為C.產生的焦耳熱為qBL

D.受到的最大安培力大小為參考答案：B3.（單選）如圖所示，在斜面上O點先后以υ0和2υ0的速度水平拋出A、B兩小球，則從拋出至第一次著地，兩小球的水平位移大小之比不可能為（

）A.1：2

B.1：3

C.1：4

D.1：5參考答案：D解：當A、B兩個小球都能落到水平面上時，由于兩者的下落高度相同，運動的時間相同，則水平位移之比為初速度之比，為1：2．

當A、B都落在斜面的時候，它們的豎直位移和水平位移的比值即為斜面夾角的正切值，

則，則時間．可知時間之比為1：2，則水平位移大小之比為1：4．

當只有A落在斜面上的時候，A、B水平位移之比在1：4和1：2之間，故A、B、C正確，D錯誤．

本題選不可能的，故選D．4.下列選項中屬于物理學中實物模型的是（A）分子（B）電場

（C）電子

（D）理想氣體參考答案：D5.(多選)如圖所示,一絕熱容器被隔板K分隔成a、b兩部分。已知a內有一定量的稀薄氣體,b內為真空。抽開隔板K后,a內氣體進入b,最終達到平衡狀態。在此過程中：A.氣體對外界做功,內能減少

B.氣體不做功,內能不變C.氣體壓強變小,溫度降低

D.氣體壓強變小,溫度不變參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數，則X是

▲

（選填“質子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；7.（4分）如圖所示，質量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細繩通過光滑定滑輪與質量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時與物體B相連的細繩與豎直方向成θ角。則底板對m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）8.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標數據為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表（當地重力加速度取10m/s2，小球質量m=0.2kg，結果保留三位有效數字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時間內，重力勢能增量△Ep=

J，動能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據重力做功和重力勢能的關系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導致動能減小量沒有全部轉化為重力勢能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．9.某小組同學嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現高度差．實驗的部分數據記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據表中數據，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關系圖線；（2）實驗環境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態，應使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）10.用一根細繩，一端系住一個質量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運動.若使小球不離開桌面，其轉速最大值是

參考答案：11.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，212.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現

分布規律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統計規律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．13.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點電荷。則小環C的平衡位置為

；將小環拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在AB連線的延長線上距離B為d處，不一定三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用圖甲所示的電路探究電學元件的U-I關系，得到的數據描在圖乙所示的坐標紙上．

（1）觀察圖乙所描數據點的分布情況，畫出電學元件的U-I曲線；

（2）當電壓表示數U＝2.OV時，元件的電功率值為

▲

W（保留2位有效數字），此值與元件的實際功率值相比

▲

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；（3）如果把這個電學元件直接接在一個電動勢為1.5V、內阻為2.O的電池兩端，則電學元件兩端的電壓是

▲

V．

參考答案：（1）如右圖所示（2分）（2）1.0（2分）偏大（2分）（3）0.815.用如圖甲所示的實驗裝置來“探究加速度與力關系”?，F使小車A連接紙帶后置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，B為打點計時器、C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。（1）甲同學打好三條紙帶，選取其中最好的一條，其中一段如圖乙所示：圖中A、B、C、D、E為計數點，相鄰的兩個計數點間有四個點未畫出。根據紙帶可計算出各計數點的瞬時速度，且VB=________m/s；VA=________m/s；還可求得小車加速度a=________m/s2。（保留3位有效數字）（2）若該同學利用已學的牛頓第二定律計算發現小車所受合外力小于測力計讀數，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認為主要原因是_____________________，實驗操作中改進的措施是

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）一半徑為R的1/4球體放置在水平桌面上，球體由折射率為的透明材料制成。如圖所示，現有一束平行于桌面的光線射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，已知入射光線與桌面的距離為R/2，求出射角θ。參考答案：解：連接入射點與圓心，在球面處的入射角的正弦

故

2分由折射定律

得

2分在豎直表面上，由幾何關系得入射角為

2分由折射定律

得

2分

17.（13分）已知萬有引力常量G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛星距地面的高度h，月球繞地球的運轉周期T1，地球的自轉周期T2，地球表面的重力加速度g。某同學根據以上條件，提出一種估算地球質量M的方法：同步衛星繞地球作圓周運動，由得（1）請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。（2）請根據已知條件再提出兩種估算地球質量的方法并解得結果。參考答案：解析：

(1)上面結果是錯誤的，地球的半徑R在計算過程中不能忽略。

正確的解法和結果是：①

得②

（2）方法一：對月球繞地球作圓周運動，由得③

方法二：在地面重力近似等于萬有引力，由得④18.如圖所示，P物體推壓著輕彈簧置于A點，Q物體放在B點靜止,P和Q的質量均為物體，它們的大小相對于軌道來說可忽略。光滑軌道ABCD中的AB部分水平，BC部分為曲線，CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分，該圓弧軌跡與地面相切，D點為圓弧的最高點，各段連接處對滑塊的運動無影響?，F松開P物體，P沿軌道運動至B點，與Q相碰后不再分開，最后兩物體從D點水平拋出，測得水平射程S=2m。()求：（1）兩物塊水平拋出拋出時的速度(2)兩物塊運動到D點時對圓弧的壓力N(3)輕彈簧被壓縮時的彈性勢能參考答案：解：（1）兩物體從D開始做平拋運動，設拋出時的速度為V1，有：