2022年廣東省深圳市實驗承翰學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年廣東省深圳市實驗承翰學(xué)校高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（

）A．當(dāng)F＜2μmg時，A、B都相對地面靜止

B．當(dāng)F＝時，A的加速度為C．當(dāng)F＞3μmg時，A相對B滑動

D．無論F為何值，B的加速度不會超過參考答案：BCD2.（單選）一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，波長為五，周期為T。在t=時刻該波的波形圖如圖甲所示，a、b是波上的兩個質(zhì)點。圖乙表示介質(zhì)中某一質(zhì)點的振動圖象。下列說法正確的是A.圖乙是質(zhì)點a的振動圖象B．圖乙是質(zhì)點b的振動圖象C.

t=0時刻質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的大D．t=0時刻質(zhì)點a的速度比質(zhì)點b的大參考答案：C3.如圖所示，在豎直虛線MN和MN之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電粒子（不計重力）以初速度v0由A點垂直MN進(jìn)入這個區(qū)域，帶電粒子沿直線運動，并從C點離開場區(qū)．如果撤去磁場，該粒子將從B點離開場區(qū)；如果撤去電場，該粒子將從D點離開場區(qū)．則下列判斷正確的是（

）A.該粒子由B、C、D三點離開場區(qū)時的動能相同B.該粒子由A點運動到B、C、D三點的時間均不相同C.勻強電場的場強E與勻強磁場的磁感應(yīng)強度B之比E/B＝v0D.若該粒子帶負(fù)電，則電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外參考答案：C試題分析：洛倫茲力不做功，不改變粒子的動能．只有電場時，粒子水平方向做勻速直線運動，可得到時間與水平位移AC的關(guān)系；只有磁場時，粒子做勻速圓周運動，可得到時間與弧長的關(guān)系，即可比較時間關(guān)系．帶電粒子進(jìn)入相互垂直的勻強電場和勻強磁場做勻速直線運動，電場力與洛倫茲力平衡．根據(jù)左手定則判斷磁場的方向．解：A、洛倫茲力不做功，不改變粒子的動能，而電場力做正功，粒子的動能增大，則粒子由C、D兩點離開場區(qū)時的動能相同，小于從B點離開場區(qū)的動能．故A錯誤．B、粒子在正交的電磁場中與只有電場時運動時間相等，為t1=；粒子在磁場中運動時間為t2=，由于，則知粒子在磁場中運動時間最長．故B錯誤．C、帶電粒子進(jìn)入相互垂直的勻強電場和勻強磁場做勻速直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，則qE=qv0B，得．故C正確．D、若該粒子帶負(fù)電，則知電場方向豎直向下，由左手定則判斷得知，磁場方向垂直于紙面向里．故D錯誤．故選C【點評】本題是帶電粒子在電磁場中運動的問題，要加強洛倫茲力不做功的特點、左手定則等基本知識學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)題．4.某同學(xué)在實驗室里熟悉各種儀器的使用。他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，另將一磁感應(yīng)強度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊，當(dāng)轉(zhuǎn)盤（及磁鐵）轉(zhuǎn)動時，引起磁感應(yīng)強度測量值周期性地變化，該變化與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的周期一致。經(jīng)過操作，該同學(xué)在計算機上得到了如圖乙所示的圖像。（1）在圖像記錄的這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動的快慢情況是___________________。（2）圓盤勻速轉(zhuǎn)動時的周期是_______s。（3）（多選題）該同學(xué)猜測磁感應(yīng)強度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)測得磁感應(yīng)強度最大時就是穿過線圈的磁通量最大時。按照這種猜測（

）A．在t=0.1s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化B．在t=0.15s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化C．在t=0.1s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值D．在t=0.15s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值參考答案：（1）先快慢不變，后越來越慢（2分）

（2）（2分）；

（3）AC（4分，漏選得2分）5.如圖所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度等大反向．菱形閉合導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)且對角線AC與虛線垂直，磁場寬度與對角線AC長均為d，現(xiàn)使線框沿AC方向勻速穿過一磁場，以逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則從C點進(jìn)入磁場到A點離開磁場的過程中，線框中電流i隨時間t的變化關(guān)系，以下可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式判斷感應(yīng)電動勢的變化，從而結(jié)合閉合電路歐姆定律判斷感應(yīng)電流的變化．【解答】解：A、C、線圈在進(jìn)磁場的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向沿逆時針方向，為正值，在通過兩個磁場的分界線時，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向沿順時針方向，為負(fù)值，線圈出磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向為逆時針，為正值．故A、C錯誤．B、D、設(shè)BD=L．在線圈進(jìn)入磁場一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，感應(yīng)電動勢均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，當(dāng)BD剛進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流最大為I1==i0；在線圈進(jìn)入磁場全部過程中，切割的有效長度均勻減小，感應(yīng)電動勢均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減小至零；線圈通過兩個磁場的分界線時，切割的有效長度先均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，當(dāng)BD通過磁場分界線時，感應(yīng)電流最大為I2==2i0；后均勻減小至零；在線圈出磁場一半的過程中，在線圈全部出磁場的過程中，切割的有效長度先均勻增大后均勻減小，感應(yīng)電流先均勻增大后均勻減小，此過程感應(yīng)電流最大為I3==i0；故D正確，B錯誤．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．7.如圖，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場．已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時，PQ邊到bb′的距離為1m；整個線圈穿過磁場的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進(jìn)入磁場前做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場，則磁場寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點評：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時，要注意線框進(jìn)入和穿出磁場兩個過程都要產(chǎn)生焦耳熱．8.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。9.（單選）一列簡諧橫波某時刻波形如圖所示，此時質(zhì)點P的速度方向沿y軸正方向，則

A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點a此時動能最大，加速度最小C．再經(jīng)過一個周期，質(zhì)點P運動到x=6m處D．當(dāng)質(zhì)點P運動到最低點時，質(zhì)點b恰好運動到平衡位置參考答案：B10.（4分）有一束射線進(jìn)入勻強磁場中，a、b、c分別表示組成射線的三種粒子流在磁場里的軌跡，如圖所示．已知磁場方向與速度方向垂直并指向紙內(nèi)，從這些粒子流的偏轉(zhuǎn)情況可知，可能是粒子的軌跡是_______；可能是光子的軌跡是______。參考答案：

a；b11.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，12.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：13.太陽能是綠色能源，太陽能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用，某型號太陽能電池組的電動勢為20V，內(nèi)阻為1Ω，給一個阻值為9Ω的電阻供電，則通過該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_______V.參考答案：2

18

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”．三條細(xì)繩結(jié)于O點分別與兩彈簧測力計和鉤碼相接。

①實驗步驟如下：

A．彈簧測力計A掛于固定在豎直木板上的P點；

B．結(jié)點O下的細(xì)線掛鉤碼C；

C．手持彈簧測力計B緩慢向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置

D．記下鉤碼質(zhì)量卅、結(jié)點O的位置、讀出并記錄彈簧測

力計A和B的示數(shù)、記錄________________。②在實驗過程中，下列哪些情況會對實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差?答：_____________(選填選項前的字母)A．木板不豎直B．A彈簧測力計外殼的重力C．B彈簧測力計的拉力方向沒有保持水平D．改變彈簧測力計B拉力進(jìn)行多次實驗時，結(jié)點O的位置發(fā)生變化③某次實驗中．該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請你提出解決問題的一個辦法_________________.參考答案：①三條細(xì)繩（拉力）的方向（3分）；②A（3分）；③減小彈簧測力計B的拉力；或減小鉤碼C的質(zhì)量；或減?。粒吓cＢＯ之間的夾角；或其它能達(dá)要求的方法同樣給分15.兩位同學(xué)在做“探究求合力的方法”實驗時，利用

坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以及兩只彈簧秤拉力的大小和方向如圖所示，圖a和圖b是兩位同學(xué)在做以上實驗時得到的結(jié)果，其中比較符合實驗事實的是________（力F′是用一只彈簧秤拉時的圖示）。參考答案：b四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達(dá)C點。試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能；（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；（3）物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向。參考答案：解析：（1）物塊在B點時，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mgEkB＝mvB2＝3mgR

在物體從A點至B點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能Ep＝EkB＝3mgR.（2）物體到達(dá)C點僅受重力mg，根據(jù)牛頓第二定律有mg＝m，EkC＝mvC2＝mgR物體從B點到C點只有重力和阻力做功，根據(jù)動能定理有：W阻－mg·2R＝EkC－EkB解得W阻＝－0.5mgR所以物體從B點運動至C點克服阻力做的功為W＝0.5mgR.（3）物體離開軌道后做平拋運動，水平方向有：堅直方向有：落地時的速度大?。号c水平方向成角斜向下：

17.如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.78kg，在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0