浙江省金華市新獅鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析_第1頁(yè)
浙江省金華市新獅鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析_第2頁(yè)
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浙江省金華市新獅鄉(xiāng)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.已知均勻帶電球體在其外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同,而均勻帶電球売在其內(nèi)部任意一點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零?現(xiàn)有一半徑為R、電荷量為Q的均勻帯正電絕緣球體,M、N為一條直徑上距圓心O為的兩點(diǎn),靜電力常量為k,則A.M、N點(diǎn)的電勢(shì)小于O點(diǎn)的電勢(shì)B.M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同C.M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為D.M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為參考答案:AC【分析】根據(jù)均勻帶電球殼在其內(nèi)部任意一點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,分析知道M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于以O(shè)圓心半徑的均勻球體在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng),根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式求解,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性求N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng);【詳解】根據(jù)均勻帶電球殼在其內(nèi)部任意一點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于以O(shè)圓心半徑的均勻球體在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng),這個(gè)球體之外的球殼在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零,這個(gè)球體所帶電荷量為,M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,方向向左;根據(jù)對(duì)稱(chēng)性知N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為,方向向右;O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,則MO間場(chǎng)強(qiáng)方向向左,NO間場(chǎng)強(qiáng)方向向右,所以M、N點(diǎn)的電勢(shì)低于O點(diǎn)的電勢(shì),故A、C正確,B、D錯(cuò)誤;故選AC。2.在抗洪搶險(xiǎn)中,戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人。假設(shè)江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度為v1,摩托艇在靜水中的航速為v2,戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d。如戰(zhàn)士想在最短時(shí)間內(nèi)將人送上岸,則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為:(

)A.

B.0

C.

D.

參考答案:C3.如圖甲所示,一根彈性繩,O、A、B為繩上三點(diǎn),OA=2m,OB=5m,t=0時(shí)刻O(píng)點(diǎn)和B點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始向上振動(dòng)且振動(dòng)圖象相同,如圖乙所示(取向上為正方向)。振動(dòng)在繩上傳播的速度為5m/s,則A.t=0.6s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A速度為負(fù)向最大B.t=0.7s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A速度為零,位移為-2A0C.t=0.7s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A速度為零,位移也為零D.0~0.8s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程為2A0

參考答案:CD4.(單選)如圖,一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪,滑輪兩邊通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)掛著兩個(gè)小物體,質(zhì)量分別為m1、m2,m1>m2?,F(xiàn)讓m1從靠近定滑輪處由靜止開(kāi)始沿碗內(nèi)壁下滑。設(shè)碗固定不動(dòng),其內(nèi)壁光滑、半徑為R。則m1滑到碗最低點(diǎn)時(shí)的速度為

A.

B.

C.

D.參考答案:D5.(多選題)如圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》.兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺(tái)上,與兩個(gè)銅線(xiàn)圈P、Q組成一閉合回路,兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置,當(dāng)用手左右擺動(dòng)線(xiàn)圈P時(shí),線(xiàn)圈Q也會(huì)跟著擺動(dòng),仿佛小熊在蕩秋千.以下說(shuō)法正確的是()A.P向右擺動(dòng)的過(guò)程中,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍◤挠蚁蜃罂矗〣.P向右擺動(dòng)的過(guò)程中,Q也會(huì)向右擺動(dòng)C.P向右擺動(dòng)的過(guò)程中,Q會(huì)向左擺動(dòng)D.若用手左右擺動(dòng)Q,P會(huì)始終保持靜止參考答案:AB【考點(diǎn)】楞次定律.【分析】當(dāng)P擺動(dòng)時(shí),穿過(guò)P的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于P和Q形成閉合回路,Q的下端受到安培力的作用而發(fā)生擺動(dòng).結(jié)合楞次定律和左手定則進(jìn)行判斷.【解答】解:A、P向右擺動(dòng)的過(guò)程中,穿過(guò)P的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,P中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎◤挠蚁蜃罂矗蔄正確.B、P向右擺的過(guò)程中,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?,則Q下端的電流方向向外,根據(jù)左手定則知,下端所受的安培力向右,則Q向右擺動(dòng).同理,用手左右擺動(dòng)Q,P會(huì)左右擺動(dòng).故B正確,C錯(cuò)誤,D也錯(cuò)誤.故選:AB.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶,減速帶間距為10m,當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)減速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。若某汽車(chē)的固有頻率為1.25Hz,則當(dāng)該車(chē)以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時(shí)顛簸得最厲害,我們把這種現(xiàn)象稱(chēng)為

。參考答案:答案:12.5,共振解析:汽車(chē)每經(jīng)過(guò)一個(gè)減速帶時(shí),減速帶都給汽車(chē)一個(gè)向上的力,這個(gè)力使汽車(chē)上下顛簸,當(dāng)這個(gè)力的頻率等于汽車(chē)的固有頻率時(shí),汽車(chē)發(fā)生共振,振動(dòng)最厲害。所以有,。7.如圖甲所示為某賓館的房卡,只有把房卡插入槽中,房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________(填電路元件名稱(chēng))接在干路上。如圖乙所示,當(dāng)房客進(jìn)門(mén)時(shí),只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中,這時(shí)由于磁鐵吸引簧片,開(kāi)關(guān)B就接通,通過(guò)繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開(kāi)關(guān)接通,房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí),cd相吸,ab便接通。請(qǐng)你將各接線(xiàn)端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來(lái),構(gòu)成正常的電門(mén)卡電路。參考答案:(1)電鍵(2分)(2)8—7,4—5,6—9,1—3,2—10

8.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下,壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體,并與氣壓計(jì)相連,初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊.(1)若氣體溫度升高,為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變,應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____(填“向上”或“向下”)緩慢移動(dòng),直至________.(2)(單選)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度,用Dt表示氣體升高的溫度,用Dh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量.則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線(xiàn)應(yīng)是:_______參考答案:(1)向上(2分),氣壓計(jì)左管液面回到原來(lái)的位置(2分)(2)A(2分)9.012年11月23日上午,艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降??煽睾朔磻?yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備,其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力。是若干核反應(yīng)的一種,其中n為中子,X為待求粒子,為X的個(gè)數(shù),則X是

(選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”),=

。參考答案:)中子

310.如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若用F表示兩個(gè)分力F1、

F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,則可以判斷___(填“甲”或“乙”)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合事實(shí)的.參考答案:_甲_(填“甲”或“乙”)11.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中:①某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處(只要答出其中的兩點(diǎn)即可):

,

。②改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)。下圖是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車(chē)的加速度a為

m/s2。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)參考答案:)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池,應(yīng)使用交流電源;實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車(chē)的摩擦力;小車(chē)初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(只要答出其中的兩點(diǎn)即可)2)0.19~0.20內(nèi)均正確12.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行線(xiàn)速度之比是v1:v2=1:2,它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________;所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案:4:1

1:16由萬(wàn)有引力提供向心力可得,解得,,將v1:v2=1:2代入即可解答。13.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線(xiàn)相向而行,A質(zhì)量為5kg,速度大小為10m/s,B質(zhì)量為2kg,速度大小為5m/s,它們的總動(dòng)量大小為_(kāi)___________kgm/s,兩者相碰后,A沿原方向運(yùn)動(dòng),速度大小為4m/s,則B的速度大小為_(kāi)___________m/s。參考答案:40;10三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖是“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,使用電火花計(jì)時(shí)器,電源為220V、50Hz的正弦交流電。O、A、B、C、D、E、F為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。(1)OD間距離為_(kāi)______cm;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上繪出s—t2圖像;s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)到同一起點(diǎn)O的距離,t為相應(yīng)時(shí)間;圖像斜率的物理意義為_(kāi)_____________________,物體加速度的大小為_(kāi)__________________m/s2。參考答案:(1)1.60

2)如圖所示;加速度的一半,

0.215.某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了實(shí)圖2-4所示的實(shí)驗(yàn)裝置.他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,將數(shù)據(jù)填在下面的表中.(彈簧始終在彈性限度內(nèi))測(cè)量次序123456彈簧彈力大小F/N00.490.981.471.962.45彈簧總長(zhǎng)x/cm67.168.349.4810.8511.75實(shí)圖2-4

實(shí)圖2-5(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在實(shí)圖2-5的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測(cè)量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn),請(qǐng)把第5、6次測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)描出來(lái),并作出F-x圖線(xiàn).(2)圖線(xiàn)跟x坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是__________________________________________.(3)該彈簧的勁度系數(shù)k=________.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:(1)見(jiàn)上圖

(2)彈簧的原長(zhǎng)

(3)42N/m四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如右圖所示,在某空間實(shí)驗(yàn)室中,有兩個(gè)靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域,分別存在著等大反向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T,磁場(chǎng)區(qū)域半徑r=m,左側(cè)區(qū)圓心為O1,磁場(chǎng)向里,右側(cè)區(qū)圓心為O2,磁場(chǎng)向外.兩區(qū)域切點(diǎn)為C.今有質(zhì)量m=3.2×10-26kg.帶電荷量q=1.6×10-19C的某種離子,從左側(cè)區(qū)邊緣的A點(diǎn)以速度v=106m/s正對(duì)O1的方向垂直磁場(chǎng)射入,它將穿越C點(diǎn)后再?gòu)挠覀?cè)區(qū)穿出.求:(1)該離子通過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間.(2)離子離開(kāi)右側(cè)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移距離為多大?(側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動(dòng)的距離)參考答案:解析:(1)離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在左右兩區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡是對(duì)稱(chēng)的,如右圖,設(shè)軌跡半徑為R,圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén).

由牛頓第二定律qvB=m①又:T=②聯(lián)立①②得:R=③T=④將已知代入③得R=2m⑤由軌跡圖知:tanθ==,則θ=30°則全段軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=2××2θ=⑥聯(lián)立④⑥并代入已知得:t=s=4.19×10-6s(2)在圖中過(guò)O2向AO1作垂線(xiàn),聯(lián)立軌跡對(duì)稱(chēng)關(guān)系側(cè)移總距離d=2rsin2θ=2m.答案:(1)4.19×10-6s(2)2m17.輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2r,將彈簧豎直放置在地面上,如圖甲所示,在其頂端將一質(zhì)量為4m的物體由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧長(zhǎng)度為r,現(xiàn)將該彈簧水平放置,如圖乙所示,一端固定在A點(diǎn),另一端與物塊P接觸但不連接.AB是長(zhǎng)度為5r的水平軌道,B端與半徑為r的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.用外力推動(dòng)物塊P,將彈簧壓縮至長(zhǎng)度r后,撤去外力,P由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g,彈簧處于彈性限度內(nèi).(1)若P的質(zhì)量為m,求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大??;(2)若P能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求物塊P質(zhì)量的取值范圍.參考答案:解:(1)當(dāng)彈簧豎直放置時(shí),長(zhǎng)度被壓縮至r時(shí),由機(jī)械能守恒定律知,彈簧的彈性勢(shì)能Ep=4mgr設(shè)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為vB.由能量守恒定律知:

Ep=μmg(5r﹣r)+聯(lián)立解得vB=2(2)設(shè)P的質(zhì)量為M,為使P能滑上圓軌道,它到達(dá)B點(diǎn)的速度不能小于零,由此可知,Ep>μMg?4r即4mgr>μMg?4r解得M<2m要使P仍能沿圓弧軌道滑回,P在圓軌道上上升的高度不能超過(guò)半圓弧的中點(diǎn)C.P從B沿圓弧上滑的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律知≤MgrP從釋放到B的過(guò)程,由能量守恒定律得

Ep=μMg(5r﹣r)+聯(lián)立解得M≥m所以P質(zhì)量范圍為m≤M<2m答:(1)若P的質(zhì)量為m,P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小是2;(2)若P能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,物塊P質(zhì)量的取值范圍為m≤M<2m.【考點(diǎn)】功能關(guān)系;動(dòng)能定理的應(yīng)用.【分析】(1)先研究彈簧豎直放置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能,即可得到用外力推動(dòng)物塊P,將彈簧壓縮至長(zhǎng)度r時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能.P從釋放到B的過(guò)程,由能量守恒定律求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大??;(2)若P能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,則物塊P到達(dá)B點(diǎn)的速度不能等于零.沿圓弧上升的最大高度不能超過(guò)C點(diǎn),由能量守恒定律求P質(zhì)量的取值范圍.18.(12分)如圖,在E=103V/m的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑的半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道NM連接.半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行.其半徑R=40cm,一帶正電荷q=10-4C的小滑塊,質(zhì)量為m=40g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2,求:

(1)要使小滑塊能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)L,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N多遠(yuǎn)處釋放;(2)這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?(P為半圓軌

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