浙江省溫州市宏德中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

浙江省溫州市宏德中學(xué)2021-2022學(xué)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.（多選題）如圖所示，傾角為θ=30°的光滑絕緣直角斜面ABC，D是斜邊AB的中心，在C點(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為v，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為0，則（）A．小球從A到D的過(guò)程中靜電力做功為mv2B．小球從A到D的過(guò)程中電勢(shì)能逐漸減小C．小球從A到B的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增加D．AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=參考答案：CD【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)差；電勢(shì)能．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理研究該質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端B點(diǎn)的過(guò)程，其中的A、D點(diǎn)是同一等勢(shì)面上，然后結(jié)合動(dòng)能定理即可判斷．【解答】解：A、斜面的傾角為θ=30°，斜面上AD=DB，由幾何關(guān)系可知，AC=AD=CD，即A到C的距離與D到C的距離是相等的，所以D與A的電勢(shì)相等，則由W=qU，知A到D的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功等于0．故A錯(cuò)誤；B、由于即A到C的距離與D到C的距離是相等的，由幾何關(guān)系可知，沿AD的方向上的各點(diǎn)到C的距離先減小后增大，距離減小的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，所以從A懂啊D的過(guò)程中負(fù)電荷的電勢(shì)能先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C、結(jié)合B的分析，同理可知，小球從A到B的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增加．故C正確；D、設(shè)AB的長(zhǎng)度為2L，則AD=DB=L，在小球從A到D兩點(diǎn)得過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：在小球從A到B的過(guò)程中有：mg?2L+（﹣q）UAB=0﹣0所以：．故D正確．故選：CD2.如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，l1＞l2。若q2為正電荷，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)，關(guān)于q1、q3的電性和q1、q2、q3電荷量大小的關(guān)系下列說(shuō)法中正確的是A．q1、q3都帶負(fù)電，q1＞q2＞q3

B．q1、q3都帶正電，q1＜q2＜q3

C．q1、q3都帶負(fù)電，q1＞q3＞q2

D．q1、q3都帶正電，q1＞q3＞q2參考答案：C3.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖像，由圖像得到的正確結(jié)果是A、0~1s內(nèi)的平均速度是2m/s

B、0~1s內(nèi)的位移大小是3mC、0~1s內(nèi)的加速度大于2~4s內(nèi)的加速度D、0~1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2~4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：AD4.表面光滑，半徑為R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O/處有一無(wú)摩擦定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)小球掛在定滑輪上，如圖所示，兩小球平衡時(shí)，若滑輪兩側(cè)細(xì)繩的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1＝2.4R和L2＝2.5R，則這兩個(gè)小球的質(zhì)量之比為（不計(jì)球的大?。?/p>

A．24：1

B．25：1C．24：25

D．25：24參考答案：D5.將某種材料的金屬桿做成如圖所示的形狀當(dāng)做導(dǎo)軌，由同種材料做成的導(dǎo)體棒由左至右勻速滑動(dòng)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，此裝置所在處有如圖所示的無(wú)限大勻強(qiáng)磁場(chǎng)?；芈分须娏饕皂槙r(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?，下列能定性表示出回路中電流隨時(shí)間的關(guān)系的圖像的是(

)

參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車的速度為：7.原子核聚變可望給人類未來(lái)提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：8.

如圖所示，簡(jiǎn)諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（甲）所示。簡(jiǎn)諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點(diǎn)相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動(dòng)方向相同，則C點(diǎn)的振動(dòng)振幅為

cm．

參考答案：

答案：79.某興趣小組通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感

器，每次實(shí)驗(yàn)物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說(shuō)明理由?

。

(3)在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會(huì)。10.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=11.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T＝________s，而在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于12.歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，寫出核反應(yīng)方程為_________________________．質(zhì)量虧損為________kg.參考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg13.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①?gòu)臓顟B(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過(guò)程；②從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為____(選填“吸熱”、“放熱”或“無(wú)吸放熱”)。參考答案：等溫

放熱（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說(shuō)明p與V成反比，即pV為定值，由得知?dú)怏w的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫過(guò)程；（2）從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：（3）氣體從A經(jīng)狀態(tài)B，再到C氣體對(duì)外做功，從C到A外界對(duì)氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外做功小于外界對(duì)氣體做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知?dú)怏w要放熱。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（８分）在教材“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中可以測(cè)出小球經(jīng)過(guò)曲線上任意位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．讓小球多次從_________位置無(wú)初速滾下，記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列的位置；B．按教材圖安裝好器材，注意調(diào)整________，記下斜槽末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線；C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的位置坐標(biāo)x、y，用v=

__________算出該點(diǎn)的瞬時(shí)速度；D．取下白紙，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡。（a）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。（b）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是___________________。參考答案：答案：（a）A.斜槽上同一

B.斜槽末端切線水平

C.

（b）BADC15.如圖所示，傾角為37°的斜面長(zhǎng)l＝1.9m，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度v0＝3m/s的速度水平拋出，與此同時(shí)靜止釋放頂端的滑塊，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊．(小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)拋出點(diǎn)O離斜面底端的高度；(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.。參考答案：解：(1)設(shè)小球擊中滑塊時(shí)的速度為v，豎直速度為vy，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī).題7圖是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長(zhǎng)為，匝數(shù)為，磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為，區(qū)域外的磁場(chǎng)忽略不計(jì).線圈左邊始終在磁場(chǎng)外，右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi)，前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等.某時(shí)刻線圈中電流從P流向Ｑ，大小為．（１）求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向。（２）若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為，求安培力的功率．參考答案：（1），方向水平向右；（2）考點(diǎn)：本題考查安培力、功率。17.如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°?，F(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)m為/6。試求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1；

(2)若F作用1.2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離sm；

(3)若從撤去力F開始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)上方為2.25m的B點(diǎn)。參考答案：18.

（13分）一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面（圖中紙面）上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng)，有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上，到軌道的距離MN為d=10m，如圖所示，轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時(shí)間為T=60。光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí)，光束正好射到小車上，如果再經(jīng)過(guò)△t=2.5s光束又射到小車上，則小車的速度為多少？（結(jié)果保留二位數(shù)字）參考答案：解析：在△t內(nèi)，光束轉(zhuǎn)過(guò)角度如圖，有兩種可能：（1）光束照射小車時(shí)，小車正在接近N點(diǎn)，△t內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車走