浙江省金華市巍山高中2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

浙江省金華市巍山高中2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.（單選題）粗鐵絲彎成如右圖3所示半圓環(huán)的形狀，圓心為O，半圓環(huán)最高點B處固定一個小滑輪，小圓環(huán)A用細繩吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在半圓環(huán)上。一根一端拴著質(zhì)量為m1的物塊的細繩，跨過小滑輪后，另一端系在小圓環(huán)A上設(shè)小圓環(huán)、滑輪、繩子的質(zhì)量以及相互之間的摩擦均不計，繩子不可伸長。若整個系統(tǒng)平衡時角AOB為α，則兩物塊的質(zhì)量比m1︰m2為A．cos

B．2sinC．sin

D．2cos參考答案：B2.如圖所示，弧面體M置于光滑水平地面上，其光滑的四分之一圓弧面上有一小物塊m從頂端由靜止下滑。關(guān)于物塊下滑過程，下列說法中正確的是

A．物塊的重力勢能減少等于其動能的增加B．物塊經(jīng)圓弧最低點時受到的支持力大小等于其重力的3倍C．弧面體對物塊的支持力做負功D．弧面體對物塊的支持力做功與物塊對斜面的壓力做功的總和為零參考答案：CD3.如圖所示，b點位于斜面底端P點的正上方，并與斜面頂端a點等高且高度為h，今在a、b兩點分別以速度va和vb沿水平方向拋出兩個小球A、B（可視為質(zhì)點）。若A球恰好落到P點的同時。B球也恰好落到斜面的中點q，不計空所阻力，則 （

） A．va=vb B． C．A、B兩球同時拋出 D．A球提前秒先拋出參考答案：B做平拋運動的物體的運動時間由豎直方向的高度決定，即t=，a物體下落的高度是b的2倍，所以有ta=tb，又A、B兩球同時落地，所以A球提前秒先拋出，D正確；水平方向的距離由高度和初速度決定，即x=v0，由題意得a的水平位移是b的2倍，可知va=vb，所以B正確．4.如圖所示，摩擦輪A和B通過中介輪C進行傳動，A為主動輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、B兩輪邊緣上的點

（

）

A．角速度之比為1:2

B．向心加速度之比為1∶2

C．線速度之比為1：2

D．線速度之比1:1參考答案：BDA5.（07年全國卷Ⅱ）假定地球、月球都靜止不動，用火箭從地球沿地月連線發(fā)射一探測器。假定探測器地地球表面附近脫離火箭。用W表示探測器從脫離火箭處到月球的過程中克服地球引力做的功，用Ek表示探測器脫離火箭時的動能，若不計空氣阻力，則A.Ek必須大于或等于W，探測器才能到達月球B.Ek小于W，探測器也可能到達月球

C.Ek＝W，探測器一定能到達月球D.Ek＝W，探測器一定不能到達月球參考答案：答案：BD解析：設(shè)月球引力對探測器做的功為W1，根據(jù)動能定理可得：－W＋W1＝0－Ek，根據(jù)F＝可知，F(xiàn)地＞F月，W＞W(wǎng)1，故BD選項正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.后，該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為___________．參考答案：39：1157.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強電場，其等勢面與地面平行等間距．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢線上的O點進入電場區(qū)域，經(jīng)過時間t，小球由O點到達同一豎直平面上的另一等勢線上的P點．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點的電勢差為________．參考答案：8.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。

實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實驗結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時間的關(guān)系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比9.如圖所示，一農(nóng)用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現(xiàn)僅有一鋼卷尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測出的水管內(nèi)徑L外，你需要測量的物理量是（寫出物理量名稱和對應(yīng)的字母）：

；（2）水流出管口的速度表達式為

；（請用已知量和待測量的符號表示）（3）空中水的質(zhì)量的表達式為

．（請用已知量和待測量的符號表示）參考答案：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)水質(zhì)量的表達式確定需要測量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平拋運動，需要測出水的：水平位移s，管口離地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設(shè)水在空中的運動時間為t，水做平拋運動，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=，則水在空中運動的時間t=，水的初速度．（3）空中水的質(zhì)量表達式m=×=．故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【點評】本題關(guān)鍵是明確實驗原理，運用平拋運動的模型列式分析，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，較難．10.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的值減小。如果變壓器上的能量損失可以忽略，那么當用戶的用電器增加時，圖中的電壓表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”），電流表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不變

增大試題分析：因為變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)可知次級電壓不變，即電壓表讀數(shù)不變；當用戶的用電器增加時，R的值減小，次級電阻減小，所以次級電流增大，根據(jù)則初級電流增大，即電流表讀數(shù)增大。考點：變壓器的初次級電壓電流與初次級匝數(shù)的關(guān)系

；電路的綜合分析。11.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點計時器摩擦。解:根據(jù)某點瞬時速度等于該點的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力等.故答案為:,下落過程中有存在阻力等12.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

13.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有________種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.Ⅰ.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套(如圖所示).實驗中需用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條.某同學(xué)認為在此過程中必須注意以下幾項：A.兩根細繩必須等長B.橡皮條應(yīng)與兩經(jīng)繩夾角的平分線在同一直線上C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行其中正確的是.(填入相應(yīng)的字母)Ⅱ.某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L2……掛七個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L7.(1)下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個值，其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤，它們的代表符號分別是和.測量記錄表：代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.10

8.6010.312.1

(2)實驗中，L3和L7兩個值還沒有測定，請你根據(jù)上圖將這兩個測量值填入記錄表中.(3)為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計算出了三個差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm.請你給出第四個差值：d4＝＝cm.(4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子為：ΔL＝.代入數(shù)據(jù)解得ΔL＝cm.(5)計算彈簧的勁度系數(shù)k＝N/m.(g取9.8m/s2)參考答案：Ⅰ

C

Ⅱ(1)

L5

L6

(2)

L3＝6.85cm(6.84～6.86cm均可)

L7＝14.05cm(14.04～14.06cm均可).(3)

d4＝L7－L3

14.05cm－6.85cm＝7.20cm[或＝14.06cm－6.84cm＝7.22cm或＝14.04cm－6.86cm＝7.18cm].(4)

1.75

(5)

28

15.（12分）某一電壓表的刻度清楚，但刻度上的數(shù)字模糊不清了。某同學(xué)為了盡量準確地測定該電壓表的量程(大于2．5V，小于3．5V)和內(nèi)阻(大于1k，小于3k)，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，圖中是定值電阻。請按要求完成下列問題。(1)請按照圖甲中的電路圖，在圖乙的實物圖上完成實物連線。(2)實驗室提供了下列器材：A．定值電阻，電阻值20

B．定值電阻，電阻值600C．電流表(量程lA，內(nèi)阻O．5)

D．電流表(量程10mA，內(nèi)阻50)E．電流表(量程5mA，內(nèi)阻100)

F．滑動變阻器R(50，允許最大電流1A)G．電池組(電動勢6V)

H．開關(guān)，導(dǎo)線若干為了測量盡可能準確，定值電阻風(fēng)應(yīng)選用①__________；電流表A1應(yīng)選用②__________；電流表應(yīng)選用③______________(以上各空均填器材的序號字母)。

(3)該同學(xué)接通電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表達到滿偏刻度時，電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，定值電阻的阻值用表示，電流表的內(nèi)阻用表示，則該電壓表的量程為①_________；內(nèi)阻為②__________(用表示)。參考答案：(1)如圖所示（2分）；(2)①B

②E③D

（每空2分，共6分）；(3)①

(2分)；②(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點滑動到C點，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系。

參考答案：解析：（1）金屬棒勻速運動F外＝F安ε＝BLv

①

I=ε/R總

②

F外＝BIL＝

③

Lmax=2sin=2(m)

④

R總＝＝8/3(Ω)

⑤

∴Fmax=0.22×22×5.0×3/8=0.3(N)

⑥

（2）P1＝ε2/R1＝B2L2v2/R1=0.22×22×5.02/4=1(W)

⑦

（3）金屬棒與導(dǎo)軌接觸點的長度隨時間變化L＝2sin(x)(m)

且x=vt，ε=BLv，

∴I==（A）

⑧17.如圖為俯視圖，虛線MN右側(cè)存在一個豎直向上磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，電阻為R，質(zhì)量為