廣東省韶關市地質中學2021-2022學年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.已知地球質量大約是月球質量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉的影響，由以上數據可推算出A.地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9∶8B.地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9∶4C.靠近地球表面沿圓軌道運行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運行的航天器的周期之比約為8∶9D.靠近地球表面沿圓軌道運行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運行的航天器線速度之比約為81∶4參考答案：答案：C2.下列說法正確的是A．由于分子總在做無規則運動，因而分子的速率分布沒有規律性B．物體的內能增加，溫度一定升高C．擴散現象表明分子間不存在引力D．溫度越高，物體分子熱運動的平均動能一定越大參考答案：D3.（多選題）如圖是光控繼電器的示意圖，K是光電管的陰極．下列說法正確的是（）A．圖中a端應是電源的正極B．只要有光照射K，銜鐵就被電磁鐵吸引C．只要照射K的光強度足夠大，銜鐵就被電磁鐵吸引D．只有照射K的光頻率足夠大，銜鐵才被電磁鐵吸引參考答案：AD：解：A、電路中要產生電流，則a端接電源的正極，使逸出的光電子在光電管中加速，放大器的作用是將光電管中產生的電流放大后，使鐵蕊M磁化，將銜鐵N吸住．故A正確．B、D、根據光電效應產生的條件可知，只有照射K的光頻率足夠大，才能產生光電效應，產生光電效應時，銜鐵才被電磁鐵吸引．故B錯誤，D正確；C、根據光電效應方程知，能否發生光電效應與入射光的強度無關，由金屬的逸出功和入射光的頻率決定．故C錯誤．故選：AD．4.如圖所示重現了當初法拉第的一個實驗．下列說法中正確的是A．右邊磁鐵S極斷開時，有感應電流從a至b通過檢流計B．右邊磁鐵S極斷開時，有感應電流從b至a通過檢流計C．左邊磁鐵N極斷開時，有感應電流從a至b通過檢流計D．左邊磁鐵N極斷開時，有感應電流從b至a通過檢流計參考答案：AC5.裝有炮彈的火炮總質量為m1，炮彈的質量為m2，炮彈射出炮口時對地的速率為v。，若炮管與水平地面的夾角為θ=60°，則火炮后退的速度大小為_______。（填寫項前的編號）

A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）如圖所示是光從介質1進入介質2的折射情況，根據光路圖可知：兩種介質相比較，介質1是

介質，介質2是

介質；光在介質中的波長1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=7.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

8.如圖所示，重力大小均為G的桿O1B和O2A，長度均為L，O1和O2為光滑固定轉軸，A處有一凸起的擱在O1B的中點，B處用繩系在O2A的中點，此時兩短桿便組合成一根長桿，則A處受到的支承力大小為

B處繩子的張力大小為

。

參考答案：G，G9.在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cm10.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻（t=0）波的圖像如圖所示，此刻A、B兩質點的位移相同，此后A和B分別經過最短時間0.1s和0.8s回到圖示位置，該波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”)，該波在18s內傳播的距離為

m。參考答案：負，4011.如圖為一列在均勻介質中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負)方向，經過s，質點Q通過的路程是m．參考答案：負,

0.6

12.為了探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線的拉力F大小等于力傳感器的示數．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質量來改變細繩拉力大小，重復以上操作5次，得到下列表格中5組數據．（1）若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據表中數據在坐標紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數=☆

．g=10m／s2）參考答案：13.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質量為kg的物塊B相連接．另一個質量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.（m/s2）參考答案： 0, 2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數μ=0.2,物塊可視為質點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發生全反射的臨界角與紫光在介質２中發生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.經過用天文望遠鏡長期觀測，人們在宇宙中已經發現了許多雙星系統，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質的存在形式和分布情況有了較深刻的認識，雙星系統由兩個星體構成，其中每個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離．一般雙星系統距離其他星體很遠，可以當作孤立系統來處理．現根據對某一雙星系統的光學測量確定：該雙星系統中每個星體的質量都是m兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動．（1）試計算該雙星系統的運動周期T計算；（2）若實驗上觀測到的運動周期為T觀測，且T觀測：T計算=1：（N＞1）．為了解釋T觀測與T計算的不同，目前有一種流行的理論認為，在宇宙中可能存在一種望遠鏡觀測不到的暗物質．作為一種簡化模型，我們假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內均勻分布著這種暗物質．若不考慮其他暗物質的影響，請根據這一模型和上述觀測結果確定該星系間這種暗物質的密度．參考答案：考點： 萬有引力定律及其應用．專題： 萬有引力定律的應用專題．分析： （1）根據對稱性可知，兩顆星都繞系統中心做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力列式求解；（2）暗物質引力和星星引力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求解出暗物質的質量，再求解密度．解答： 解：（1）雙星均繞它們連線的中點做圓周運動，設運動的速率為v，得①解得：②則周期為：=③（2）根據觀測結果，星體的運動周期：④這種差異是由雙星內均勻分布的暗物質引起的，均勻分布在球體內的暗物質對雙星系統的作用與一質量等于球內暗物質的總質量m′，位于中點O處的質點的作用相同．考慮暗物質作用后雙星的速度即為觀察到的速度v觀測，則有⑤解得：⑥因為在周長一定時，周期和速度成反比，由④式得?⑦把②⑥式代入⑦式得：設所求暗物質的密度為ρ，則：解得：．答：（1）該雙星系統的運動周期T計算=（2）該星系間這種暗物質的密度．點評： 本題關鍵找出向心力來源，然后根據牛頓第二定律列方程求解，要細心，不難．17.如圖甲所示，用面積為S的活塞在氣缸內封閉著一定質量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質量為m.現對氣缸緩緩加熱，使氣缸內的空氣溫度從T1升高到T2，空氣柱的高度增加了ΔL，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p0.求：(1)此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？(2)氣缸內溫度為T1時，氣柱的長度為多少？(3)請在圖乙的V－T圖上大致作出該過程的圖象(包括在圖線上標出過程的方向)．參考答案：18.如圖所示，水平面內有兩根互相平行且足夠長的光滑金屬軌道，它們間的距離L=0.20m，在兩軌道的左端之間接有一個R=0.10的電阻。在虛線OO′（OO′垂直于軌道）右側有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T。一根質量m=0.10kg的直金屬桿垂直于軌道放在兩根軌道上。某時刻桿以=2.0m／s且平行于軌道的初速度進入磁場，同時在桿上施加一個水平拉力，使其以=2.0m／s2的加速度做勻減速直線運動。桿始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸。桿和軌道的電阻均可忽略。（1）請你通過計算判斷，在金屬桿向右運動的過程中，桿上所施加的水平拉力的方向；（2）在金屬桿向右運動的過程中，求桿中的感應電流為最大值的時，水平拉力的大小；（3）從金屬桿進入磁場至速度減為零的過程中，電阻R上發出的熱量Q=0.13J，求此過程中水平拉力做的功。參考答案：（1）桿上所施加的水平拉力的方向始終向左

（2）0.15N（3