廣東省深圳市美中學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省深圳市美中學(xué)校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.Ⅰ.（5分）下列現(xiàn)象中由光的干涉產(chǎn)生的是()A．天空出現(xiàn)彩虹

B．肥皂泡在陽(yáng)光照耀下呈現(xiàn)彩色條紋C．陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光帶D．光線(xiàn)通過(guò)一條很窄的縫后在光屏上呈現(xiàn)明暗相間的條紋參考答案：2.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車(chē)廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪鏈接質(zhì)量為m1的物體，與物體1相連接的繩與豎直方向成θ角，則（）A．車(chē)廂的加速度為gsinθB．繩對(duì)物體1的拉力為C．底板對(duì)物體2的支持力為（m2﹣m1）gD．物體2所受底板的摩擦力為m2gsinθ參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．.專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：物塊1、2和車(chē)廂具有相同的加速度，先以物體1為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度和繩的拉力．再對(duì)物體2研究，由牛頓第二定律求出支持力和摩擦力．解答：解：AB、以物體1為研究對(duì)象，分析受力情況如圖1：重力m1g和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律得：m1gtanθ=m1a，得a=gtanθ，則車(chē)廂的加速度也為gtanθ．繩子的拉力T=，故A錯(cuò)誤、B正確；CD、對(duì)物體2研究，分析受力如圖2，根據(jù)牛頓第二定律得：N=m2g﹣T=m2g﹣，f=m2a=m2gtanθ．故CD錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題要抓住兩個(gè)物體與車(chē)廂的加速度相同，采用隔離法研究，分別運(yùn)用合成法和正交分解法處理3.下列說(shuō)法正確的是__________A.某物體做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)頻率與物體的固有頻率相同B.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻的波形滿(mǎn)足，此時(shí)x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)正在沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.對(duì)著日光燈管從兩支緊靠的鉛筆夾成的狹縫間看到的彩色條紋，是由于光發(fā)生衍射的緣故D.電磁波和機(jī)械波一樣，波速都由介質(zhì)唯一決定E.光導(dǎo)纖維利用了光的全反射，光纖內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率參考答案：BCE【詳解】A.某物體做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，不一定與物體的固有頻率相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為，則由正弦函數(shù)的圖像可知此時(shí)波處在“下坡”階段，則質(zhì)點(diǎn)正在沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.對(duì)著日光燈管從兩支緊靠的鉛筆夾成的狹縫間看到的彩色條紋，是由于光發(fā)生衍射的緣故，選項(xiàng)C正確；D.機(jī)械波的波速由介質(zhì)唯一決定，但是電磁波可以在真空中傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。E.光導(dǎo)纖維利用了光全反射，光纖內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，選項(xiàng)E正確。4.一列波長(zhǎng)大于1m的橫波沿著x軸正方向的播處x1=1m和x2=2m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖所示．由此可知（）A．波長(zhǎng)為mB．波速為1m/sC．3s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同D．1s末A點(diǎn)的振動(dòng)速度大于B點(diǎn)的振動(dòng)參考答案：A【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；波的形成和傳播；橫波的圖象．【分析】由振動(dòng)圖象可得出周期，在圖象上的同一時(shí)刻可知兩點(diǎn)相距的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，則可求得可能的波長(zhǎng)；由波長(zhǎng)、頻率及波速的關(guān)系可得出波速的值．【解答】解：A、△x=x2﹣x1=1m，由于波沿x正方向傳播，所以A先振動(dòng)，又由于波長(zhǎng)大于1m，所以，，，故A正確；B、波速，B錯(cuò)誤；C、由振動(dòng)圖象知，在3s末，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移不相同，C錯(cuò)誤；D、由振動(dòng)圖象可知，1s末A點(diǎn)速度為零，B點(diǎn)速度最大，D錯(cuò)誤．故選A．5.（單選）在有霧霾的早晨，一輛小汽車(chē)以25m/s的速度行駛在平直高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方50m處有一輛大卡車(chē)以10m/s的速度同方向勻速行駛，司機(jī)緊急剎車(chē)后小汽車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在前1.5s內(nèi)的v﹣t圖象如圖所示，則（） A．第3s末小汽車(chē)的速度會(huì)減到10m/s B． 在t=3.5s時(shí)兩車(chē)會(huì)相撞 C．由于剎車(chē)及時(shí)，兩車(chē)不會(huì)相撞 D． 兩車(chē)最近距離為30m參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題： 追及、相遇問(wèn)題．分析： 速度﹣時(shí)間圖象的斜率表示加速度大小，圖線(xiàn)與時(shí)間軸所圍“面積”大小等于位移．解答： 解：A、0.5s后汽車(chē)開(kāi)始剎車(chē)后的加速度為：a===5m/s2則第3s末的速度為：v=20﹣1.5×5=12.5m/s，故A錯(cuò)誤；B、判斷兩車(chē)是否相撞時(shí)的臨界速度為兩車(chē)速度相等時(shí)，即25﹣5×△t=10，得：△t=3s，即3.5s末時(shí)；由圖線(xiàn)與時(shí)間軸所圍“面積”大小等于位移知3.5s內(nèi)二者的位移差等于v=10m/s上方的梯形面積：△s=（0.5+3.5）×15×=30m，而此前兩車(chē)相距50m，50m﹣30m=20m，故兩車(chē)不會(huì)相撞，最近距離為20m，故BD錯(cuò)誤C正確；故選：C．點(diǎn)評(píng)： 本題屬于借用v﹣t圖象考查的追及問(wèn)題，勻減速追勻速，速度相等時(shí)是判斷能否追上的臨界，而不是比較勻減速的質(zhì)點(diǎn)減速到零時(shí)二者的位移大?。?、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一電場(chǎng)中有d、b、c三點(diǎn)，將電量為2×10c的負(fù)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該負(fù)電荷做功為8×10J；再由b點(diǎn)移到c點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功3×10J，則a、c兩點(diǎn)中____點(diǎn)電勢(shì)較高，a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_(kāi)___V。參考答案：7.圖中豎直方向的平行線(xiàn)表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，但未標(biāo)明方向．一個(gè)帶電量為﹣q的微粒，僅受電場(chǎng)力的作用，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能增加了△Ek（△Ek＞0），則該電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是虛線(xiàn)a（選填“a”、“b”或“c”）；若M點(diǎn)的電勢(shì)為U，則N點(diǎn)電勢(shì)為U+．參考答案：【考點(diǎn)】：電場(chǎng)線(xiàn)；電勢(shì)．【分析】：根據(jù)動(dòng)能定理，通過(guò)動(dòng)能的變化判斷出電場(chǎng)力的方向，從而判斷軌跡的彎曲程度，根據(jù)動(dòng)能定理求出M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，從而求出N點(diǎn)的電勢(shì)．：解：從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能增加，知電場(chǎng)力做正功，則電場(chǎng)力方向向下，軌跡彎曲大致指向合力的方向，可知電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線(xiàn)a，不可能是虛線(xiàn)b．電場(chǎng)力方向方向向下，微粒帶負(fù)電，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，N點(diǎn)的電勢(shì)大于M點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)動(dòng)能定理知，﹣qUMN=△Ek，則N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案為：a，U+．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關(guān)系，本題的突破口在于得出電場(chǎng)力方向，再得出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，從而知道電勢(shì)的高低．8.如圖所示，重力大小均為G的桿O1B和O2A，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，O1和O2為光滑固定轉(zhuǎn)軸，A處有一凸起的擱在O1B的中點(diǎn)，B處用繩系在O2A的中點(diǎn)，此時(shí)兩短桿便組合成一根長(zhǎng)桿，則A處受到的支承力大小為

B處繩子的張力大小為

。

參考答案：G，G9.某同學(xué)用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運(yùn)動(dòng)或減速向上運(yùn)動(dòng)。測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，砝碼所受的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．10.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個(gè)質(zhì)點(diǎn)．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點(diǎn)A的振幅為

cm，質(zhì)點(diǎn)B此刻向

運(yùn)動(dòng).

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）11.某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出。在ABCDE五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是______點(diǎn)，在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為_(kāi)_____m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_(kāi)____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長(zhǎng)木板最勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡，從A到E，間隔越來(lái)越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點(diǎn)；在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。12.（5分）一輛電動(dòng)自行車(chē)銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：質(zhì)量為M＝70kg的人騎此電動(dòng)車(chē)沿平直公路行駛，所受阻力為車(chē)和人總重的0.03倍，不計(jì)自行車(chē)自身的機(jī)械損耗。（1）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，此車(chē)行駛的最大速度為_(kāi)_______m/s；（2）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時(shí)，加速度大小為_(kāi)____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s213.為了探究木塊A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有：A．用彈簧秤測(cè)出木塊A的重力為G＝6.00N

B．用彈簧秤測(cè)出木板B的重力為G′＝9.25NC．按圖甲所示安裝器材，安裝過(guò)程中用手按住木塊和木板

D．松開(kāi)按住木塊和木板的手讓其運(yùn)動(dòng)，并即刻讀出彈簧秤的示數(shù)(1)該同學(xué)的上述操作中有一個(gè)步驟是多余的，有一個(gè)步驟存在錯(cuò)誤，多余的步驟是__▲__，存在錯(cuò)誤的步驟是__▲__。(填步驟序號(hào))(2)在聽(tīng)取意見(jiàn)后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時(shí)彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為_(kāi)_▲__N，根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得到A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_▲__。參考答案：1）B

D

(2)2.10

0.35三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫(huà)出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一小球自平臺(tái)上水平拋出，恰好落在鄰近平臺(tái)的一傾角為θ=53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）小球水平拋出的初速度v0是多少？（2）斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離x是多少？（3）若斜面頂端高H=20.8m，則小球離開(kāi)平臺(tái)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t到達(dá)斜面底端？參考答案：解：（1）由題意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，說(shuō)明此時(shí)小球速度方向與斜面平行，否則小球會(huì)彈起，所以vy=v0tan53°且有=2gh，解得vy=4m/s，v0=3m/s．（2）由vy=gt1解得t1=0.4s，所以水平距離s=v0t1=3×0.4m=1.2m．（3）對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球沿斜面做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a=gsin53°，初速度為平拋運(yùn)動(dòng)的末速度v==5m/s．則=vt2+a，解得t2=2s．（或t2=﹣s不合題意舍去）所以t=t1+t2=2.4s．答：（1）小球水平拋出的初速度v0是3m/s；（2）斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是1.2m；（3）若斜面頂端離地高H=20.8m，則小球離開(kāi)平臺(tái)后到達(dá)斜面底端的時(shí)間是2.4s．17.如圖18所示，一重力不計(jì)帶正電的粒子，電量為q，以速度υ垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界射入磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度為d，磁感強(qiáng)度為B，粒子能夠從另一邊界射出，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與粒子原來(lái)入射方向的夾角是30°，求⑴粒子的質(zhì)量.⑵穿越磁場(chǎng)的時(shí)間.參考答案：(1)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)R=mV/qB

（2分）sin300=d/R

(2分)聯(lián)立求得m=2qBd/V

(1分)(2)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2∏R/V=4∏d/V

(2分)t=T/12