四川省達(dá)州市達(dá)縣石橋中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

四川省達(dá)州市達(dá)縣石橋中學(xué)2021年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，傾斜的傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一物塊從傳送上端A滑上傳送帶，滑上時(shí)速率為v1，傳送帶的速率為v2，且v2＞v1，不計(jì)空氣阻力，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，關(guān)于物塊離開(kāi)傳送帶的速率v和位置，下面哪個(gè)是可能的A.從下端B離開(kāi)，v＞v1B.從下端B離開(kāi)，v＜v1C.從上端A離開(kāi)，v=v1D.從上端A離開(kāi)，v＜v1參考答案：ABC滑塊從A端滑上傳送帶，在傳送帶上必先相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，由于不確定滑塊與傳送帶間的摩擦力和滑塊的重力沿斜面下滑分力的大小關(guān)系和傳送帶的長(zhǎng)度，若能從A端離開(kāi)，由運(yùn)動(dòng)的可逆性可知，必有v=v1，即選項(xiàng)C是正確，選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的；若從B端離開(kāi)，當(dāng)摩擦力大于重力的分力時(shí)，則v＜v1，選項(xiàng)B是正確的，當(dāng)摩擦力小于重力的分力時(shí)，則v＞v1，選項(xiàng)A是正確的，當(dāng)摩擦力和重力的分力相等時(shí)，滑塊一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v＝v1，故本題應(yīng)選ABC．2.（單選）如圖甲所示，一理想變壓器的原線圈串聯(lián)一電流表，并接在有效值為220V的交流電源上，副線圈利用導(dǎo)線通過(guò)滑動(dòng)變阻器和小燈泡串聯(lián)，其中滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻，小燈泡的電壓，如圖甲所示；現(xiàn)用示波器測(cè)出小燈泡兩端的電壓變化圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．交變電流的頻率為100HzB．原副線圈的匝數(shù)比C．電流表的讀數(shù)D．滑動(dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng)，變壓器的輸入功率增大參考答案：CA、根據(jù)圖乙知交流電周期為0.02s，所以頻率為50Hz，故A錯(cuò)誤；B、由題意知燈泡兩端電壓為22V，副線圈電流為，副線圈電壓為，原副線圈的匝數(shù)比，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電流與匝數(shù)成反比和B知電流表的讀數(shù)，故C正確；D、變阻器的觸頭向右滑動(dòng)，電阻增大，而副線圈電壓不變，變壓器的輸入功率等于輸出功率減小，故D錯(cuò)誤。故選C。3.將一個(gè)物體以初動(dòng)能E0豎直向上拋出，落回地面時(shí)物體的動(dòng)能為。設(shè)空氣阻力恒定。如果將它以初動(dòng)能4E0豎直上拋，則它在上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能變化了A.3E0

B.2E0

C.1.5E0

D.E0參考答案：A設(shè)以初動(dòng)能

E0豎直向上拋出，最大高度為h，對(duì)物體全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，-2fh=-，對(duì)上升過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，-fh-mgh=0-E0，得mgh=E0，fh=．則mg=3f．對(duì)以初動(dòng)能4E0豎直上拋的上升過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，設(shè)上升的最大高度為h′，則有：-mgh′-fh′=0-4E0．因?yàn)閙g=3f，得mgh′=3E0．故重力勢(shì)能的增量為3E0．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．

4.（單選）如圖所示，將一物體從傾角為θ的固定斜面頂端以初速度v0沿水平方向拋出，物體與斜面接觸時(shí)速度與斜面之間的夾角為α1．若只將物體拋出的初速度變成v0，其他條件不變，物體與斜面接觸時(shí)速度與斜面之間的夾角為α2，則下列關(guān)于α1與α2的關(guān)系正確的是（）A．α2=α1B．α2=α1C．tanα2=tanα1D．tanα2=2tanα1參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻的速度方向與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，抓住物體落在斜面上位移與水平方向的夾角不變進(jìn)行分析．解答：解：設(shè)某個(gè)時(shí)刻速度與水平方向的夾角為θ，位移與水平方向的夾角為α，有，．知tanθ=2tanα．知小球落在斜面上位移與水平方向的夾角不變，則速度與水平方向的夾角也不變，物體與斜面接觸時(shí)速度與斜面之間的夾角等于速度與水平方向夾角和位移與水平方向夾角之差，則知α2=α1．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及平拋運(yùn)動(dòng)的推論．5.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為，電阻為。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線框中的電流方向?yàn)锽．線框中感應(yīng)電流的有效值為C．從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量為參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

三個(gè)用電器均為“110V，20W”，將兩個(gè)并聯(lián)后與第三個(gè)串聯(lián)，然后接于電源上，當(dāng)每個(gè)用電器均不超過(guò)額定功率時(shí)，這個(gè)電路最多消耗電功率為

W，此時(shí)電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，1657.“研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖1所示：（1）

某同學(xué)改變磁鐵釋放時(shí)的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時(shí)間△t越短，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越大，即E與△t成反比。①實(shí)驗(yàn)過(guò)程是________的（填寫(xiě)“正確”“不正確”）；②實(shí)驗(yàn)結(jié)論__________________________________________（判斷是否正確并說(shuō)明理由）。（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標(biāo)取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時(shí)間越短，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結(jié)論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大

8.如圖所示，用跨過(guò)光滑定滑輪的質(zhì)量不計(jì)的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，A、B兩點(diǎn)間距離為d。則小船在全過(guò)程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m9.（5分）一質(zhì)量為，電量為的帶正電質(zhì)點(diǎn)，以的速度垂直于電場(chǎng)方向從點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，并從點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域。離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為。由此可知，電場(chǎng)中、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差____________V；帶電質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，速度在電場(chǎng)方向的分量為_(kāi)_____________。不考慮重力作用。參考答案：答案：，

10.如圖所示，在帶電量為Q的點(diǎn)電荷B的電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅在電場(chǎng)力作用下以速度v繞B沿順時(shí)針?lè)较蜃鲃蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則B帶_____（選填“正”或“負(fù)”）電，電荷A作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=__________。（靜電力常量為k）參考答案：答案：正，11.瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念。但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過(guò)（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)所經(jīng)歷的時(shí)間）的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)近似表征物體的瞬時(shí)速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物體的瞬時(shí)速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門(mén)，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用處于A處的光電門(mén)記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Dt。按下來(lái)，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算出

不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

；

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

；

(3)實(shí)驗(yàn)操作須注意的主要事項(xiàng)是

。參考答案：12.在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力推此物體，作用一段時(shí)間后換成相反方向的水平恒力推物體，當(dāng)恒力作用時(shí)間與恒力的作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

13.如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長(zhǎng)度等于線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度，由圖可知，A圖的有效長(zhǎng)度最長(zhǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥15.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸負(fù)方向振動(dòng)。①波速大小為

▲

；②從t2時(shí)刻計(jì)時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是

▲

參考答案：①6m/s

②17.如圖20所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負(fù)x軸成45°角）和正y軸為界，在x＜0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，場(chǎng)強(qiáng)大小E=0．32V/m；以直線OM和正x軸為界，在y＜0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．1T，一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場(chǎng)，已知粒子的比荷為q/m=5×106C/kg，求：（1）粒子第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)（2）粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間（3）粒子最終離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)

參考答案：見(jiàn)解析（1）粒子帶負(fù)電，從O點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，沿順時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)。第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)（設(shè)為A點(diǎn)），由得：

…．．2分

m,

…．．1分所以，A點(diǎn)的坐標(biāo)為：（）。………．1分（2）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，則，

…．．2分其中，

…．．1分代入數(shù)據(jù)解得：，所以。．．1分（3）粒子從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，則

，，

…．．1分，

…．．1分代入數(shù)據(jù)解得：

………………．．1分

…………．．1分粒子離開(kāi)電磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為：（）。18.如圖所示，在平面內(nèi)水平和豎直的虛線L1、L2將平面分為四個(gè)區(qū)域，L2的左側(cè)有一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的變化情況如圖所示(圖象中場(chǎng)強(qiáng)大小E0為已知量，其他量均為未知)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向與L1平行且水平向右。L2的右側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外?，F(xiàn)將一絕緣擋板放在第一個(gè)區(qū)域內(nèi)，其與L1、L2的交點(diǎn)M、N到O點(diǎn)的距離均為2b。在圖中距L1為b、L2為4b的A點(diǎn)有一粒子源，可以發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子（粒子的初速度近似為零，不計(jì)重力），粒子與擋板碰后電荷量不變，速度大小不變，方向變?yōu)槠叫杏贚2，當(dāng)粒子第一次到達(dá)理想邊界L2時(shí)電場(chǎng)消失，粒子再次與擋板碰撞的同時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)恢復(fù)且粒子源發(fā)射下一個(gè)粒子，如此重復(fù)。（1）求粒子第一次到達(dá)邊界L2時(shí)的速度大小及速度方向與虛線L1的夾角；（2）若粒子源在t=0時(shí)刻發(fā)射一粒子，粒子進(jìn)入右面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好打在擋板M處。求坐標(biāo)軸中的T1、T2的值分別是多少？參考答案：（1）方法一：設(shè)