广东省汕头市金山中学2022届高三上学期期末考试物理含答案

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命题人：陈大生 审题人:陈少强 2021年11月
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1．为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是
A．金属圆筒内存在匀强电场
B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越低
C．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大
D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小
2．神州十二号载人飞船于2021年6月17日采用自主快速交会对接模式成功与天和核心舱对接。已知天和核心舱做匀速圆周运动的轨道离地约400km、周期约为93min，地球半径为6370km，万有引力常量．根据这些数据，下列不能大致确定的是
A．地球近地卫星的周期B．地表的重力加速度
C．地球的平均密度D．天和核心舱的质量
3．如图所示，物体A静止在倾角为θ=30°的斜面体B上，现用水平力F推物体A，使F由零逐渐增大，但A和B始终保持静止。在此过程中
A．A受到摩擦力的大小一定逐渐减小
B．A对B的压力大小先增大后减小
C．地面对B的摩擦力大小一定逐渐增大
D．地面对B的支持力逐渐增大
4．汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm。则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为g）
A．0.1gB．0.2gC．0.3gD．0.4g
5．一根长为L的杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，靠在一个质量为M，高为h的物块上，如图所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度v向右运动时，小球A的线速度（此时杆与水平方向夹角为θ）为
A． B．
C．D．
6．如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则
A．a的飞行时间比b的长
B．b和c的飞行时间不相同
C．b的初速度比c的大
D．a的初速度比b的小
7．如图所示，从斜面体ABC的底端用一沿斜面向上的恒力F从静止向上推一个物体，推到AB的中点D时，撤去F，物体恰好运动到斜面顶端A点并开始返回。物体从底端到顶端所需时间为t，从顶端滑到底端返回时所需时间也为t，则以下说法中正确的是
A．物体上滑过程中从B点到D点的加速度大小大于从D点到A点的加速度大小
B．物体上滑过程到D点时的速率和物体返回到B点的速率相等
C．推力F与物体所受摩擦力Ff大小之比为2∶1
D．推力F做的功与整个过程中物体克服摩擦力Ff做的功相等
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．甲、乙两车在同一平直公路上，从同一位置沿相同方向做直线运动，它们运动的速度v与时间t的关系图象如图所示. 对甲、乙两车运动情况的分析，下列结论正确的是
A．乙车运动的加速度大于甲车运动的加速度
B．在t＝1 s时刻，乙车刚运动，此时两车相距最远
C．在t＝2 s时刻，甲、乙两车相距最远
D．在t＝2 s时刻，甲、乙两车相遇
9．如图，在水平桌面上放置一斜面体P，质量分别为m和2m的两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示，若a、b能一起沿斜面加速下滑而P保持静止，且f2 = f3，则
A．f1可能等于0
B．f1∶f2 =1∶3
C．f3的方向水平向右
D．f3的方向水平向左
10．如图所示，轻弹簧放在倾角37º的斜面体上，轻弹簧的下端与斜面底端的挡板连接，上端与斜面上b点对齐，质量为m的物块在斜面上的a点由静止释放，物块下滑后，压缩弹簧至c点时速度刚好为零，物块被反弹后返回b点时速度刚好为零，已知ab长为L，bc长为L/4，重力加速度为g，sin37º=0.6，cs37º=0.8．则
A．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
B．物块接触弹簧后，速度先减小后增大
C．弹簧具有的最大弹性势能为0.5mgL
D．物块在上述过程因摩擦产生的热量为0.6mgL
三、非选择题：共54分。考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分。
11．（6分） 用如图所示的器材和方法可以探究“两个互成角度的力的合成规律”。在圆形桌子透明桌面上平铺固定一张白纸，在桌子边缘安装三个不计摩擦的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动。第一次实验中，步骤如下：
A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；
B．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为
起点，作出三个拉力的图示；
C．以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出O
点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；
D．检验对角线的长度和绕过P1绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。
(1)本实验采用的科学方法是（ ）
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
(2)下列说法正确的是（ ）
A．改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量进行第二次实验，绳的结点必须与
第一次实验中白纸上描下的O点重合
B．实验中，若桌面不水平会影响实验的结论
C．若将细绳更换成橡皮筋进行实验不会影响实验结果
D．作三个拉力图示的时候可以采用各自不同的标度
(3)这次实验中，若一根绳挂3个钩码，另一根绳挂4个钩码，则第三根绳挂的钩码数量应大于_____个且小于______个。（所有钩码质量相同）
12．（8分）用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒。
图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）。计数点间的距离如图乙所示，已知电源频率为50Hz，m1=50g、m2=150g，g取9.8m/s2，则
（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=__________m/s；（计算结果保留两位有效数字）
（2）在打点0~5过程中系统动能的增加量__________J，系统势能的减少量__________J.根据实验结果，可得出在误差允许的范围内，系统机械能守恒；（计算结果保留两位有效数字）
（3）若某同学根据实验数据作出图象如图丙所示，v为下落高度为h时的速度，则根据图像可求出当地的实际重力加速度g=________m/s2。（计算结果保留两位有效数字）
13．（10分）如图所示，质量m =2kg、电量q =+0.01C 的小物体（可视为质点）放在光滑水平轨道上的A点，A点到B点所在的区间内存在方向水平向左的匀强电场，场强E=700N/C．物体受到与水平面成37°斜向上的拉力F=10N，从A点由静止开始向右运动，经过时间t =12s运动到B点时立即撤去F，此后物体进入右边竖直光滑半圆形的轨道运动。g取10m/s2，sin37º=0.6，cs37º=0.8．
（1）求物体在AB段运动时的加速度a和拉力F所做的功W；
（2）物体刚好能运动到轨道最高点D点，求半圆形轨道的半径R．
14．（18分）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道。质量m=2.0kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.10，传送带两轴之间的距离l=4.5m。设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块A静止。取g=10m/s2.求：
(1)物块B滑到圆弧的最低点C时的速度大小；
(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；
(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。
（二）选考题：共12分。
15．[选修3-3](12分)
（1）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直气缸内，活塞可沿气缸无摩擦地上下滑动．开始时活塞静止，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，在倒沙子的过程中，缸内气体内能______（填“增大”、“减小”或“不变”），气体对活塞______（填“做正功”、“做负功”或“不做功”），气体______（填“吸热”或“放热”）．
（2）如图所示，开口向上的气缸由粗细不同的两段圆筒组成，上段气缸足够高下段气缸高度为2l，上段内径为下段内径的2倍。活塞P静止在上段气缸中，活塞Q静止在下段气缸正中位置，PQ间距离为2l，两活塞厚度不计，P的质量为4m，Q的质量为m、横截面积为S，大气压强为p0，两个活塞与气缸内壁的摩擦忽略不计，且气密性好，缸内封闭有两段理想气体I、II，气体温度均为T0，重力加速度为g。求：
①气体II的压强；
②若给气体I、II同时缓慢加热，使两部分气体升高相同的温度，使活塞Q刚好上升l，这时两部分气体温度升高了多少？