2022年云南省曲靖市罗平县牛街乡第一中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年云南省曲靖市罗平县牛街乡第一中学高三物理上学期期末试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，，BC=m。

已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q= -1×10-6 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10-5J，由B移到C的过程中电场力做功6×10-6 J，下列说法正确的是
A．B、C两点的电势差U BC=3 V
B．该电场的场强为1 V/m
C．正电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加
D．A点的电势低于B点的电势
参考答案：
C
2. 如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度h=0.45m。

一小物体从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面。

g取10m/s2，则下列说法正确的是（）
A．若v=1m/s，则小物块能回到A点
B．若v=2m/s，则小物块能回到A点
C．若v=5m/s，则小物块能回到A点
D．无论v等于多少，小物块都不能回到A点
参考答案：
C
3. 如图所示，电路中、均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。

闭合电建S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。

如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）
A.增大的阻值
B.增大的阻值
C.增大两板间的距离
D.断开电键S
参考答案：
B
4. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受力面向上，在其上面放一质量为m的物体，电梯静止时电压表的示数为U0，下列电压表示数随时间变化的图象中，能表示电梯竖直向上做匀加速直线运动的是（）
参考答案：
A
5. 我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，周期为12h。

我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h。

与风云二号相比较，风云一号
A. 距地面较近
B. 角速度较小
C. 线速度较小
D. 受到地球的万有引力较小
参考答案：
A
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A 电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。

设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为______个，沿光的传播方向上2m 长的光束内的光子为________个[jf23] 。

参考答案：
2.26×1018，1.51×1010
7. 从高为5m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m 高处被接住，这段时间内小球的位移是 m,路程是 m.（初速度方向为正方向） 参考答案： -3 12
8. 一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a 运动到b 的过程中，动能和重力势能之和 增加 ，重力势能和电势能之和 减少 ．（填“增加”、“减少”或“不变”）
参考答案：
个球下落
1秒钟后第二个球开始下落。

不计空气阻力及绳的质量，则在第二个球开始下落后 s ，连结两球的细绳刚好被拉直。

（g=10m/s 2） 参考答案：
0.5
10. 有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：
黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________。

1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为
_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的__________________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。

参考答案： 能量子；
；光电效应；光电效应方程（或
）
11. (1)我们已经知道，物体的加速度（a ）同时跟合外力（F ）和质量（M ）两个因素有关。

要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是
（2）某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F ，为了减少这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施： a ：用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是 。

b：使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于。

（3）该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：
A、利用公式计算；
B、根据利用逐差法计算。

两种方案中，你认为选择方案_________比较合理。

（4）下表是该同学在“保持小车质量M不变，探究a与F的关系”时记录了实验数据，且已将数据在下面的坐标系中描点，做出a-F图像；由图线求出小车的质量等于 kg（保留二位有效数字）
参考答案：
（1）控制变量法;
（或先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系）；
（2）a.平衡摩擦力；b.砂桶的重力；
（3）B ；
（4）0.49Kg—0.50Kg ；
12. 如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。

挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到
两个小球压力大小之比为__________。

参考答案：
1/cosθ，1/cos2θ13. 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻向-y方向运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么
①该波沿▲（选填“+x”或“-x”）方向传播；
②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程
=
▲
cm；
③P点的横坐标为x= ▲m.
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计）
（1）实验时，一定要进行的操作是BCD．
A．用天平测出砂和砂桶的质量．
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力．
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数．D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带．
E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 1.3m/s2（结果保留两位有效数字）．
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为D．
参考答案：
解：（1）AE、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使
小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故A错误，E错误．
B、该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，
以平衡摩擦力，故B正确；
C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量
的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；
D、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；
故选：BCD．
（2）由于两计数点间还有两个点没有画出，故单摆周期为0.06s，由△x=aT2可得：
．
（3）对a﹣F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，
此题，弹簧测力计的示数F=，
故小车质量为m=．
故答案为：（1）BCD；（2）1.3；（3）D．
15. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。

质量分别为和的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。

用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。

A球落到地面N点处，B球落到地
面P点处。

测得，，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是____，A球落地时的动能是____J（保留两位有效数
字）。

（忽略空气阻力，取）参考答案：
0.5； 0.66
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分，左侧空间存在
一水平向右的匀强电场，场强大小右侧空间有一长为R=0.8m的绝缘轻绳，绳的一端固定于O点，另一端拴一个质量m2=m的不带电的小球B在竖直平面内做顺时针方向的圆周运动，运动到最低点时速度大小vB=8m/s，小球B在最低点时与地面接触但没有弹力. 在MN左侧空间中有一个质量为m1=m的带正电的物体A，电荷量大小为q，在水平面上与MN 界面水平间距为L处由静止释放，恰好与运动到最低点处的B发生正碰，并瞬间粘合成一个整体C，碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一竖直向上的匀强电场，场强大小E2=3E1
（g=10m/s2）
（1）如果L=0.2m，求出整体C运动到最高点时的
瞬时速度大小，及此时绳的拉力是物体重力
的多少倍？
（2）当L满足什么条件时，整体C可以在竖直面
内做一个完整的圆周运动？
参考答案：
（1）物A与B碰前速度为，有动能定理：
∴=2 m/s
A、B作用动量守恒：
∴m/s，即C顺时针转动
C有最底点→最高点速度为有动能定理：
∴即m/s …………5分
在最高点处：∴T=7.25 mg …………5分
（2）合成C后：∵，C的合力向上，
即C在最底处有最小速度：∴m/s
令C顺时针：，∴m/s，则m …………5分
令C逆时针：，∴m/s，则m …………5分
即m或m，整体C在竖直面内做一个完整的圆周运动.
17. (12分)如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比S A∶S B＝1∶2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。

两个扎缸都不漏气。

初始时A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0＝300K。

A中气体压强P A＝1.5P0，P0是气缸外的大气压强，现对A加热，使其中气体的压强升到P A＝2.0P0，同时保持B中气体的温度不变求此时A中气体温度TA'。

参考答案：
解析：
活塞平衡时，有p A S A + p B S B = p0 (S A + S B)
p’A S A + p’B S B = p0 (S A + S B)
已知S B =2S A
B中气体初、末态温度相等，设末态体积为V B，则有p’B V B= p B V0
设A中气体末态的体积为V A，因为两活塞移动的距离相等，故有
由气态方程
解得K
18. 质量均为m=0.1 kg的两个小物体A和B，静止放在足够长的水平面上，相距L=12.5 m。

它们跟水平面间的动摩擦因数均为=0．2，其中A带电荷量为q=3×10－4 C的正电荷，与水平面的接触是绝缘的，B不带电。

现在水平面附近空间加一水平向右的匀强电场，场强
E=103 N/C，A便开始向右运动，并与B发生多次对心碰撞，碰撞过程时间极短，碰撞过程中无机械能损失，A带电量不变，B始终不带电，重力加速度g取10m/s2。

求：
（1）A与B第1次碰撞后B的速度大小；
（2）A与B从第2次碰撞到第3次碰撞过程中B运动的位移；
（3）整个运动过程中A、B同水平面摩擦产生热量的总和。

参考答案：。