2021-2022學年重慶西街中學高三物理期末試題

2021-2022學年重慶西街中學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.如右圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，假設導彈僅在地球引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑R，地球質量為M，引力常量為G。則下列結論正確的A．導彈在C點的速度小于

B．導彈在C點的速度等于

C．導彈在C點的加速度小于

D．導彈在C點的加速度等于參考答案：AD2.(雙選)一物體靜止在水平桌面上，則下列說法正確的是A.桌面對物體的支持力與物體所受的重力是一對平衡力B.物體對桌面的壓力就是物體的重力，它們的性質相同C.物體對桌面的壓力與桌面對物體的支持力是一對作用力與反作用力D.物體對桌面的壓力與桌面對物體的支持力是一對平衡力參考答案：AC3.如圖所示，固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m（質量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為u。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程

（

）A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和等于桿動能的變化量參考答案：B4.（多選題）如圖8所示的水平勻強電場中，將兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一水平線上的不同位置，釋放后，MN保持靜止，不計重力，則A．M的帶電量比N大

B．M帶負電荷，N帶正電荷C．靜止時M受到的合力比N大

D．移動過程中勻強電場對M做負功參考答案：BDM移動方向與水平勻強電場的電場力方向成鈍角，所以勻強電場對M做負功，故選項D正確?！究键c定位】電荷間相互作用規(guī)律、電場方向定義、共點力平衡條件、牛頓第三定律、功的理解與應用。【名師點睛】正確判斷兩球的受力情況是求解本題的前提和關鍵。（1）本題也可采用假設法，假設兩球的電性相同或相異，再逐漸分析。（2）本題題設給定圖中，畫出了兩球的移動軌跡，一個直線、一個曲線，對求解本題具有一定的迷惑性，但細分析后發(fā)現(xiàn)，題設中并未說明怎樣的條件發(fā)生了此類移動，包括兩球的重力大小情況均不知，因此可迅速排除干擾，從靜止——平衡這一特征入手切題。【規(guī)律總結】（1）電荷間相互作用規(guī)律為同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引；（2）電場方向的規(guī)定是，正電荷的受力方向為場強方向，反之負電荷受力的反方向為場強方向。5.如下圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應強度為B，質量為m、電阻為R的正方形線圈abcd邊長為L(L<d)，將線圈在磁場上方高h處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，則線圈穿越磁場的過程中(從cd邊剛入磁場一直到ab邊剛離開磁場)()A．感應電流做功為mgLB．線圈進入磁場的過程中一直做減速運動[來源:Zxxk.Com]C．線圈的最小速度可能為D．線圈的最小速度一定為參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示豎直放置的上粗下細的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于7.某同學利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.8.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）9.（1）在“長度的測量”實驗中，調整游標卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標尺的位置如圖甲所示，此時卡尺兩測量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實驗室，工人師傅測量某金屬絲直徑時的情景如圖乙所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器（打點頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力F等于C的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得。①圖b為某次實驗得到的紙帶，其中每兩個計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．本實驗中小車A的質量應遠大于C的質量D．為了更直觀方便地探究加速度與質量的關系，應作a—M圖象（M為小車質量）③實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙10.如圖所示，光滑的平行導軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內，導軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導軌電阻不計，磁感應強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導軌平面。金屬棒ab沿導軌向右勻速運動，當電鍵S閉合時，兩極板之間質量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運動的速度為

m/s。參考答案：0.3，411.如圖所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明，某同學設計了如右下圖所示的實驗:將兩個斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平.把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是

，這說明

.參考答案：12.如右圖所示，a、b、c是勻強電場中的直角三角形的三個頂點，已知a、b、c三點的電勢分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場強的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m13.(5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個質量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。該球被擊出時初速度的大小為

，水平風力對物體所做的功為

。參考答案：

答案：

mgL2/h三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)如圖所示，質量為m的鉛球從離地面h的高處由靜止開始下落，落到地面后陷入泥潭，下沉的深度是s，試求泥潭對鉛球的平均作用力。參考答案：

解析：鉛球從下落到陷入泥潭的整個過程中，

重力做正功

泥潭對鉛球的作用力作負功

根據(jù)動能定理

整理得：17.如圖所示，水平放置的皮帶以速度V0=2m/s，順時針勻速轉動，中間有兩個正方形復合場區(qū)域，正方形邊長為L=0.1（m），勻強電場的方向豎直向上，電場強度E=0.5N/C，勻強磁場的方向垂直紙面向內，磁感應強度B=2（T），上邊皮帶從磁場正中間水平穿過。A1A2=A2A3=A3A4=A4A5=A5A6=L=0.1（m），有一帶正電的絕緣小球（可看成質點），質量m=2×10－2kg，電量q=4×10－1C。小球與皮帶的摩擦系數(shù)為（取g=10m/s2）。（1）將小球由A1處靜止釋放，求小球到達A2處的速度V2？從A1到A2過程中，摩擦發(fā)熱Q為多少？（2）小球在第（1）問條件下，第一次在A2A3區(qū)域內運動的時間t為多少？（3）要使小球從A1位置處經皮帶傳送到A6位置處，并且過程中小球必須經過皮帶A3A4段，求在A1處應給小球多大的水平向右的初速度V0？并求出此情況下從A1到A6過程的總時間？（最后答案可用根號表示）參考答案：(2)當ab桿速度為v時，感應電動勢E=BLv，此時電路中電流

（1分）導體棒ab受到安培力F=BIL=

（1分）

根據(jù)牛頓運動定律，有ma=mgsinq－F=mgsinq－

（1分）

a=gsingq－

（1分）

（3）當=mgsinq時，ab桿達到最大速度vm

（2分）18.模塊3－3試題（8分）如圖，一根粗細均勻、內壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔。管內下部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體），氣體溫度為T1。開始時，將