2021-2022學(xué)年江西省九江市杭口中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年江西省九江市杭口中學(xué)高三物理下學(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.（單選）如圖所示電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，各電阻阻值如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑到b端的過程中，下列說法正確的是（

）A．電壓表的讀數(shù)U先減小，后增大B．電流表的讀數(shù)I先增大，后減小C．電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值U/I不變D．電壓表讀數(shù)的變化量ΔU與電流表讀數(shù)的變化量ΔI的比值ΔU/ΔI不變參考答案：D2.如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑。已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊(duì)員

（

）

A．下滑過程中的最大速度為4m/s

B．加速與減速過程的時(shí)間之比為1:2

C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1:7

D．加速與減速過程的位移之比為1:4參考答案：BC3.(單選)質(zhì)量為m的汽車,其發(fā)動機(jī)的額定功率是P。當(dāng)它勻速沿傾角的盤山公路（實(shí)為斜面）向山頂行駛時(shí)，受到的摩擦阻力為車重的K倍。那么，該汽車行駛的最大速度vm應(yīng)是： A. B.

C.

D.參考答案：C4.（多選題）知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是：

A

衛(wèi)星距地面的高度為

B．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：BD5.（多選）如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一檔板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場E．從兩板左側(cè)中點(diǎn)C處射入一束正離子(不計(jì)重力)，這些正離子都沿直線運(yùn)動到右側(cè)，從d孔射出后分成3束．則下列判斷正確的是A．這三束正離子的速度一定不相同B．這三束正離子的比荷一定不相同C．a(chǎn)、b兩扳間的勻強(qiáng)電場方向一定由a指向bD．若這三束粒子改為帶負(fù)電而其它條件不變則仍能從d孔射出參考答案：BCD解析：A、3束離子在復(fù)合場中運(yùn)動情況相同，即沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=，故三束正離子的速度一定相同．故A錯(cuò)誤．B、3束離子在磁場中有qvb=m，故r=，由于三束正離子的在磁場中圓周運(yùn)動的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故B正確．C、由于在復(fù)合場中洛倫茲力豎直向上，則電場力一定豎直向下，故勻強(qiáng)電場方向一定豎直向下，即由a指向b，故C正確．D、若這三束粒子改為帶負(fù)電后電場力和洛倫茲力方向都發(fā)生改變，由于其它條件不變故合力仍為0，所以仍能從d孔射出，故D正確．故選B、C、D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場，則電子進(jìn)入該電場時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時(shí)的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）7.將兩個(gè)相同的靈敏電流計(jì)改裝成量程較大的電流表A1和A2，A1的量程是0．6A，A2的量程是3A．測得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg=200Ω，表頭顯示其滿偏電流為Ig=1mA．(1)要完成電流表A1的改裝，需要給靈敏電流計(jì)______聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻．(2)將電流表A1、A2改裝成功后，一位同學(xué)欲進(jìn)行以下操作，則將會看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：若將兩表串聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）若將兩表并聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）參考答案：（1）并聯(lián)；0.33

每空2分(2)大于

等于

每空1分8.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm9.如圖所示是某同學(xué)探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在長木板上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間?t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究功與速度變化的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

10.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開始振動時(shí)的振動方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，波的周期為___▲___s。從圖中狀態(tài)為開始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。

參考答案：答案:y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)11.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大12.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；13.A、B為相同大小的量正三角形板塊，如圖所示鉸接于M、N、P三處并靜止．M、N分別在豎直墻壁上和水平天花板上，A板較厚，質(zhì)量分布均勻，重力為G．B板較薄，重力不計(jì)．三角形的兩條邊均水平．那么，A板對鉸鏈P的作用力的方向?yàn)檠豊P方向；作用力的大小為G．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：對B分析可知B受拉力的方向，對A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大?。獯穑航猓阂駼的重力不計(jì)，B的重力對平衡沒有影響，故對B平衡起作用的只有N和P點(diǎn)，故可將B可以作二力桿處理，則板A對P的拉力應(yīng)沿NP方向；對A分析，A受重力和P點(diǎn)的拉力而關(guān)于支點(diǎn)M平衡，設(shè)邊長為L，由幾何關(guān)系可知，重力的力臂為L1=L，P點(diǎn)的拉力的力矩為L2=L；則由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得F=G由牛頓第三定律可知A板對鉸鏈P的作用力的大小為F′=F=G故答案為：沿NP方向，G．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵在于理解B不計(jì)重力的含義，將B板等效為二力桿．運(yùn)用力矩平衡條件解決此類問題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)中作出了如圖所示的A、B兩圖象，圖A中三線表示實(shí)驗(yàn)中

不同，圖B中圖線不過原點(diǎn)的原因是

。

參考答案：小車（和砝碼）的質(zhì)量；由于長木板的傾角過大（或其它合理描述）15.（6分）在一次研究型課的活動中，某小組提出了測量一種棉線能承受的最大拉力的課題，其中一位同學(xué)提出了運(yùn)用一個(gè)已知質(zhì)量為m的鉤碼和一把米尺進(jìn)行測量的方案。首先，他把鉤碼直接懸掛在這種棉線上，結(jié)果棉線沒有斷，而且沒有發(fā)生明顯伸長。然后該同學(xué)進(jìn)行了一系列的測量和計(jì)算，得出了該棉線能承受的最大拉力。請你根據(jù)該同學(xué)已具有的上述器材，回答下列問題：（1）請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)方案的示意圖（標(biāo)出需測量的量）；

（2）實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是：________________________________________；（3）棉線能承受的最大拉力F的表達(dá)式是：F＝________________________。參考答案：答案：（1）實(shí)驗(yàn)方案的示意圖如圖；（2）棉紗線的長L和剛好拉斷時(shí)兩懸點(diǎn)間的距離l；（3）。注：用其他方法測量F，只要合理同樣給分。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面上的同一直線上放著處于靜止?fàn)顟B(tài)的光滑曲面體B和滑塊C，B的質(zhì)量為3m，C的質(zhì)量為2m，B開始處于鎖定狀態(tài)，一質(zhì)量為m的小球A從曲面上離地面高h(yuǎn)處由靜止釋放，沿曲面滾到水平面上再與滑塊發(fā)生彈性碰撞，小球滾離曲面體后，立即讓曲面體解除鎖定，小球被滑塊反彈后再滑上曲面體，重力加速度為g，求：①A與C碰撞后A的速度大??；②A再次滑上曲面后能上升的最大高度．參考答案：解：①A下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv12，A、C碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：mv1=2mv2﹣mv3，由機(jī)械能守恒定律得：mv12=?2mv22+mv32，解得：v3=v1=；②A返回過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv3=（m+3m）v4，由機(jī)械能守恒定律得：mv32=mgh′+（m+3m）v42，解得：h′=h；答：①A與C碰撞后A的速度大小為；②A再次滑上曲面后能上升的最大高度為h．【考點(diǎn)】動量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】①A下滑過程機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以求出A到達(dá)底端的速度，A、C碰撞過程機(jī)械能守恒、動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出速度；②A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出A上升的高度．17.如圖所示，直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上，擋板與臺面均固定不動。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連，電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍，其余電阻不計(jì)，線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電，電荷量始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發(fā)，沿?fù)醢暹\(yùn)動并通過p5位置。若電容器兩板間的電場為勻強(qiáng)電場，p1、p2在電場外，間距為L,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ，其余部分的摩擦不計(jì)，重力加速度為g.求：（1）小滑塊通過p2位置時(shí)的速度大小。（2）電容器兩極板間電場強(qiáng)度的取值范圍。（3）經(jīng)過時(shí)間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。

參考答案：（1）小滑塊運(yùn)動到位置p2時(shí)速度為v1，由動能定理有：

－umgL＝

v1＝

②（2）由題意可知，電場方向如圖，若小滑塊能通過位置p，則小滑塊可沿?fù)醢暹\(yùn)動且通過位置p5，設(shè)小滑塊在位置p的速度為v，受到的擋板的彈力為N，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，由動能定理有：－umgL－2rEqs＝

③當(dāng)滑塊在位置p時(shí)，由牛頓第二定律有：N+Eq＝m

④由題意有：N≥0

⑤由以上三式可得：E≤

⑥E的取值范圍：0＜E≤

⑦（3）設(shè)線圈產(chǎn)生的電動勢為E1，其電阻為R，平行板電容器兩端的電壓為U，t時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量為B，得：

⑧U＝E