安徽省滁州市天長仁和中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

安徽省滁州市天長仁和中學2021-2022學年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，實線表示一簇關于x軸對稱的等勢面，在軸上有A、B兩點，則（）A．A點場強小于B點場強 B．A點場強方向指向x軸負方向C．A點場強大于B點場強 D．A點電勢高于B點電勢參考答案：AD【考點】等勢面；電場強度．【分析】電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強度大，等勢面密，電場線疏的地方電場的強度小，等勢面疏；沿電場線的方向，電勢降低．沿著等勢面移動點電荷，電場力不做功．電場線與等勢面垂直．【解答】解：A、C、等差等勢面的疏密程度表示電場強度的大小，由于0.4V與0.1V兩個等勢面間電勢差大于0.6V與0.4V兩個等勢面間電勢差，U=，B點電場強度較大，故A正確，C錯誤；B、電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點場強方向指向x軸正方向，故B錯誤；D、電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故電場線沿著x軸正方向；沿著電場線電勢逐漸降低，故A點電勢高于B點電勢；故D正確；故選：AD．2.如圖所示電路中，當滑動變阻器的滑片向上滑動時：（

）

A、電壓表示數變大，電流表示數變小Ｂ、電壓表示數變小，電流表示數變大C、電壓表、電流表示數都變大D、壓表、電流表示數都變小參考答案：C3.如圖所示，豎直放置的兩塊帶等量異種電荷的金屬板相距為d，兩板間電壓為U，板上帶電量為Q。一個質量為m、帶電量為q的粒子從兩板上端的中點處以速度v0豎直向下射入電場，打在右板上的M處，不計重力。若把右板向右平移d/2，而帶電粒子仍從原處豎直向下射入電場，要使粒子仍打在M點，可以

A．保持Q、v0不變，減小q/m

B．保持Q、v0不變，增大q/m

C．保持U、q、m不變，減小v0D．保持U、q、m不變，增大v0參考答案：答案：BC4.在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小為B的勻強磁場，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L，一個質量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區(qū)，此時線框恰好以速度v1做勻速直線運動；t2時ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g，下列說法中正確的有：(

)A．t1時，線框具有加速度a=3gsinθB．線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=2:1C．從t1到t2過程中，線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少量。D．從t1到t2，有機械能轉化為電能。參考答案：AD5.（多選題）下列說法中正確的是（）A．給輪胎打氣的過程中，輪胎內氣體內能不斷增大B．灑水車在不斷灑水的過程中，輪胎內氣體的內能不斷增大C．太陽下暴曬的輪胎爆破，輪胎內氣體內能減小D．拔火罐過程中，火罐能吸附在身體上，說明火罐內氣體內能減小參考答案：ACD【考點】理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學第一定律．【分析】做功和熱傳遞都可以改變物體的內能；自行車打氣是氣體被壓縮，該過程中對氣體做正功；灑水車在不斷灑水的過程中，輪胎內氣體的體積增大，對外做功；暴曬的輪胎爆破的過程中氣體對外做功；根據理想氣體的狀態(tài)方程分析狀態(tài)參量的變化．【解答】解：A、給自行車輪胎打氣，氣體被壓縮的過程中外力對氣體做功；同時由于輪胎內的氣體的物質的量增大，所以輪胎內氣體內能不斷增大，故A正確．B、灑水車在不斷灑水的過程中，隨著水的質量的減小，輪胎內氣體的壓強減小，結合理想氣體的狀態(tài)方程=C可知，輪胎內的氣體的體積增大，該過程中氣體對外界做功，根據熱力學第一定律可知，氣體內能不斷減小，故B錯誤．C、太陽下暴曬的輪胎爆破，該過程中氣體對外做功，根據熱力學第一定律可知，輪胎內氣體內能減小，故C正確．D、拔火罐過程中，火罐能吸附在身體上，說明火罐內氣體的壓強減小；根據理想氣體的狀態(tài)方程=C：可知拔火罐過程中，火罐內的氣體的溫度一定降低；由于一定量的氣體的內能僅僅與溫度有關，所以可知氣體的內能減小，故D錯誤．故選：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是使用交流電頻率為50Hz的打點計時器測定勻加速直線運動的加速度時得到的一條紙帶，相鄰兩個計數點之間有4個點未畫出，測出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,則打下A點時,物體的速度vA=

cm/s。參考答案：6m/s

7.有一個電流表G，內阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0-3V的電壓表，要與之

串聯（選填“串聯”或“并聯”）一個

9Ω的電阻？改裝后電壓表的內阻是

1000Ω。參考答案：串聯９９０１０００8.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經0.6s時間質點a從t=0開始第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質點b第一次出現在波谷的時刻為

s。參考答案：5

1.4因為a第一次到波峰的時間為=0.6，T=0.8s，波長λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時間為一個T，又經到波谷，所以時間t=T+=1.4s。9.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：410.如圖所示電路中，電源電動勢E＝2V，內阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數是

V。參考答案：1/6，1

11.如圖所示為一電流隨時間變化的圖象。該電流的有效值為___________。參考答案：（4分）12.電子所帶的電荷量（元電荷e)最先是由密立根通過油滴實驗測量出的，圖6是該實驗裝置的示意圖，將兩塊水平放置的金屬板A、B連接到電路中，板間產生豎直向下的勻強電場。用一個噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口出來時由于摩擦帶負電。在實驗中通過調節(jié)金屬板間的電壓，利用顯微鏡觀察，找到懸浮不動的油滴。所用部分器材已在圖中給出，其中E為直流電源，R為滑動變阻器，V為電壓表，S為開關，此外還有若干輕質導線。(1)

在圖中畫線連接成實驗電路圖（其中①②③是已經連接好的導線）。(2)

實驗時觀察到某個懸浮不動的油滴半徑為r，此時電壓表的示數為U,金屬板A、B間的距離為d。已知油滴密度為p，重力加速度為g，空氣浮力不計，則該油滴所帶的電荷量為______。（用題目中所給的物理量表示）參考答案：13.

（6分）地球上的海水的總質量達1.4×1021kg。如果把這些海水的溫度減低10C，放出的熱量就達9×1018KW·h，足夠全世界使用4000年。這個設想不違背

，但是不能實現，所以叫

永動機，它違背了

。參考答案：答案：能量守恒定律

第二類

熱力學第二定律

（各2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個釘子A、B上，另一端是這二條橡皮筋連接，結點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物。①為完成實驗，下述操作中必需的是

a．測量細繩的長度；b．測量橡皮筋的原長；

c．測量懸掛重物后橡皮筋的長度：d．記錄懸掛重物后結點O的位置。

②釘子位置固定，若利用現有器材，改變條件再次驗證實驗，可采用的方法是

。參考答案：①三條橡皮筯遵守胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數來根據比例作力的圖示．為了使兩次實驗效果相同，必須記下O點的位置來作參照．故選bcd．②在其他條件不變的情況下，要改變實驗效果，只有改變重物的質量．故可采用的方法更換不同的重物．故本題答案是①bcd；②更換質量不同的小重物。15.用20分度的游標卡尺測量物體的長度時游標尺所在位置如圖所示，物體的長度為________cm。參考答案：游標卡尺的主尺讀數為11mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，游標讀數為0.05×12mm=0.60mm，所以最終讀數為：主尺讀數+游標尺讀數=11mm+0.60mm=11.60mm=1.160cm。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強電場和勻強磁場，MN、PQ為理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．勻強電場方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應強度均為B，方向分別垂直紙面向里和向外．一個質量為m，電量為q的帶電小球從磁場上方的O點由靜止開始下落，進入場區(qū)后，恰能做勻速圓周運動．已知重力加速度為g．

(1)試判斷小球的電性并求出電場強度E的大小；

(2)若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，求它釋放時距MN的高度h；(3)試討論在h取不同值時，帶電小球第一次穿出Ⅰ區(qū)域的過程中，電場力所做的功．參考答案：(1)帶電小球進入復合場后，恰能做勻速圓周運動，合力為洛倫茲力，重力與電場力平衡，重力豎直向下，電場力豎直向上，即小球帶正電。

由qE=mg①解得②

(2)帶電小球在進入磁場前做自由落體運動，依機械能守恒有mgh=mv2③

帶電小球在磁場中作勻速圓周運動，設半徑為R，依牛頓第二定律有qvB=m④由于帶電小球在Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域運動過程中q、v、B、m的大小不變，故三段圓周運動的半徑相同，以三個圓心為頂點的三角形為等邊三角形，邊長為2R，內角為60o，如答圖(a)所示．由幾何關系知R=⑤

解得h=⑥；作出小球運動大致軌跡圖

(3)當帶電小球在Ⅰ區(qū)域作圓周運動的圓弧與PQ相切時，運動軌跡如答圖(b)所示，有

半徑R=d⑦

聯立③④⑦式，解得h0=⑧

討論：i．當h<h0時，帶電小球進入磁場Ⅰ區(qū)域的速度較小，半徑較小，不能進入Ⅱ區(qū)域，由磁場上邊界MN第一次穿出磁場Ⅰ區(qū)域，此過程電場力做功W=qEs=0⑨

ⅱ．當h>h0時，帶電小球進入磁場Ⅰ區(qū)域后由下邊界PQ第一次穿出磁場Ⅰ區(qū)域進入Ⅱ區(qū)域，此過程電場力做功W=－qEd⑩

將②式代入得W=－mgd

評分說明：第(3)問討論對于當h=h0時的臨界情況不做要求，即電場力做功W=0或者W=－mgd均可以.：17.質量為2kg的物體在水平恒力F=4N的作用下由靜止開始沿水平面運動，經時間2s后撤去外力F，物體又經時間4s后重新靜止.求：（1）物體所受阻力大小.（2）該過程物體發(fā)生的總位移.參考答案：18.如下圖甲所示，在以O為坐標原點的xOy平面內，存在著范圍足夠大的電場和磁場。一個帶正電小球在0時刻以v0＝3gt0的初速度從O點沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時刻該空間同時加上如下圖乙所示的電場和磁場，其中電場沿+y方向（豎直向上），場強大小，磁場垂直于xOy平面向外，磁感應強度大小。已知小球的質量為m，帶電量為q，時間單位t0，當地重力加速度g，空氣阻力不計。試求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在給定的xOy坐標系中，大體畫出小球在0到24t0內運動軌跡的示意圖。（3）30t0內小球距x軸的最大距離。

參考答案：（1）0~t0內，小球只受重力作用，做平拋運動。當同時加上電場和磁場時，電場力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因為重力和電場力恰好平衡，所以在電場和磁場同時存在時小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據牛頓第二定律有：（1分）運動周期，聯立解得T＝2t0（1分）電場、磁場同時存在的時間正好是小球做圓周運動周期的5倍，即在這10t0內，小球恰好做了5個完整的勻速圓周運