廣東省梅州市徑心中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

1、廣東省梅州市徑心中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、 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. （單選）如圖所示，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個(gè)是正確的（  ） 參考答案：b2. （單選）伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，當(dāng)時(shí)利用斜面實(shí)驗(yàn)主要是考慮到( )a斜面實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)觀察與計(jì)算直接得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律b實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度      c實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程d實(shí)驗(yàn)時(shí)便

2、于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間參考答案：d3. （單選）一長(zhǎng)輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量分別為ma=1kg和mb=2kg的a、b兩物塊，a、b與木板之間的動(dòng)摩擦因素都為=0.2，且a、b與木板之間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。水平恒力f作用在a物塊上，如圖所示，g10m/s2。下列說(shuō)法正確的是  (       )  a若f=1n，則物塊、木板都靜止不動(dòng)  b若f=1.5n，則a物塊所受摩擦力大小為1.5nc若f=4n，則b物塊所受摩擦力大小為4n   d若f=8n，則b物塊的加速度為

3、1m/s2參考答案：d。a與木板間的最大靜摩擦力fa=mag=0.2×1×10=2n，b與木板間的最大靜摩擦力fb=mbg=0.2×2×10=4n，a、f=1nfa，所以ab和木板保持相對(duì)靜止，整體在f作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)，故a錯(cuò)誤;b、若f=1.5nfa，所以ab和木板保持相對(duì)靜止，整體在f作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得:f-f=maa，所以a物塊所受摩擦力ff=1.5n，故b錯(cuò)誤;c、f=4nfa，所以a在木板上滑動(dòng)，b和木板整體受到摩擦力2n，輕質(zhì)木板，質(zhì)量不計(jì)，所以b的加速度，對(duì)b進(jìn)行受力分析，摩擦力提供加速度，f=mba=2×

4、;1=2n，故c錯(cuò)誤;d、f=8nfa，所以a相對(duì)于木板滑動(dòng)，b和木板整體受到摩擦力2n，輕質(zhì)木板，質(zhì)量不計(jì)，所以b的加速度，故d正確.故選:d4. 放射性元素在衰變過(guò)程中，有些放出射線，有些放出射線，有些在放出射線或射線的同時(shí)，還以射線的形式釋放能量。例如核的衰變過(guò)程可表示為，這個(gè)衰變a是衰變，產(chǎn)生的核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷b是衰變，產(chǎn)生的核從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷c是衰變，產(chǎn)生的核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷d是衰變，產(chǎn)生的核從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷參考答案：a   由核反應(yīng)方程式可知該核反應(yīng)生成了，并且釋放能量，故選項(xiàng)a正確。5. 如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子

5、從電場(chǎng)中的o點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則 a. a一定帶正電，b一定帶負(fù)電b. a加速度減小，b加速度增大c. a電勢(shì)能減小，b電勢(shì)能增大d. a和b的動(dòng)能一定都增大參考答案：    答案：bd二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與  地面問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力f  作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力=_,如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則_（填“變大

6、”或“變小”或“不變”）。參考答案：f/2（2分），不變（2分）7. 氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5mev/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是_，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi) mev（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）      ；17.6；（2）  ； （1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程emc2可得：e(2.0141+3.0

7、1614.00261.0087)×931.5mev17.6 mev8. 在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系當(dāng)閉合s時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈b連成一個(gè)閉合回路,將線圈a、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵s串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路s閉合后，將線圈a插入線圈b的過(guò)程中,電流表的指針將          （填：左偏、右偏或者不偏）(2)線圈a放在b中不動(dòng)時(shí),指針將  

8、0;       （填：左偏、右偏或者不偏）(3)線圈a放在b中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片p向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將          （填：左偏、右偏或者不偏）(4)線圈a放在b中不動(dòng),突然斷開(kāi)s.電流表指針將          （填：左偏、右偏或者不偏）    參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏 9. 為

9、判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)g與線圈l連接，如圖所示己知線圈由a端開(kāi)始繞至b端：當(dāng)電流從電流計(jì)g左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)將磁鐵n極向下從線圈上方豎直插入l時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)（1）在圖中l(wèi)上畫(huà)上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離l時(shí)，指針將指向 （3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動(dòng)時(shí)，指針將指向  （選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）參考答案：(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央10. 如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象已知這列波的頻率為5hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，由此可知：這列波正在沿軸    &

10、#160;   (填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為       m/s.參考答案：負(fù)，1011. 如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒mn，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為r=2的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度b=2t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對(duì)棒mn施加一水平向右的拉力f，使棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若施加的水平外

11、力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為            w，此時(shí)電壓表讀數(shù)為           v。參考答案：3   5解析：棒達(dá)到穩(wěn)定速度1.5m/s時(shí)，金屬棒mn下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)bdv=3v，燈泡中電流i=1a，金屬棒mn下半段所受安培力bid=2n，水平外力的功率為p=fv=2×1.5w=3w。金屬棒mn下半段

12、兩端點(diǎn)電壓為2v，電壓表讀數(shù)為3v+2v=5v。12. （4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過(guò)光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力f拉繩的另一端，使物體從a點(diǎn)起由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)和從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)的過(guò)程中拉力f做的功分別為w1、w2，若圖中ab=bc，且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體對(duì)地面的摩擦力_（選填“增大”、“不變”或“減小”），w1_w2（選填“”、“”或“”）。    參考答案：減小，>13. （多選題）如圖所示，平行板電容器ab兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知a板和電源正極相連當(dāng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)一帶電

13、油滴懸浮于兩板之間的p點(diǎn)，為使油滴能向上運(yùn)動(dòng)，則下列措施可行的是（）a將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，將b板下移一段距離b將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，將ab板左右錯(cuò)開(kāi)一段距離c保持開(kāi)關(guān)閉合，將ab板左右錯(cuò)開(kāi)一段距離d保持開(kāi)關(guān)閉合，將a板下移一段距離 參考答案：bd解：a、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電容器所帶電量不變，將b板下移一段距離時(shí)，根據(jù)推論可知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受的電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故a錯(cuò)誤b、將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，將ab板左右錯(cuò)開(kāi)一段距離，電容減小，而電量不變，由c=可知，電壓u增大，由e=知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)故b正確c、保持開(kāi)關(guān)閉合，將ab板左右錯(cuò)開(kāi)一段距離時(shí)，板間電壓不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，

14、油滴所受的電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故c錯(cuò)誤d、保持開(kāi)關(guān)閉合，將a板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)e=知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)故d正確故選bd三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修3-5）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=1m/s、=2m/s     （2分） 根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma =ma +  mb  （2分） 

15、;mb=2.5kg（2分）15. 質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的a點(diǎn)，現(xiàn)用f=10n的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在b點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力f后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力f作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小參考答案：（1）撤去力f后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力f作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)f作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/

16、s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力f作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力f后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力f作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. (14分)如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為m=2kg的甲、乙兩輛小車(chē)，兩車(chē)之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩車(chē)自動(dòng)分離），甲車(chē)上表面光滑，乙車(chē)上表面與滑塊p之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5一根通過(guò)細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車(chē)的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊p(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸

17、但不相連，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能e0=10j，彈簧原長(zhǎng)小于甲車(chē)長(zhǎng)度，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)剪斷細(xì)線，求：滑塊p滑上乙車(chē)前的瞬時(shí)速度的大小；滑塊p滑上乙車(chē)后最終未滑離乙車(chē)，滑塊p在乙車(chē)上滑行的距離（取g=10m/s2）     參考答案：      解析：設(shè)滑塊p滑上乙車(chē)前的速度為v，對(duì)整體應(yīng)用動(dòng)量守恒和能量關(guān)系有： mv2mv = 0             &

18、#160;                                        （3分）    e0=mv2/2+2mv2/2    

19、60;                                       （3分）   解之得v = 4m/s      

20、;v=1m/s                                      （1分）    設(shè)滑塊p和小車(chē)乙達(dá)到的共同速度v，對(duì)滑塊p和小車(chē)乙有： mvmv = (mm)v&#

21、160;                                              （3分）    &#

22、160;                           （3分） 代入數(shù)據(jù)解得：                     &

23、#160;                     （1分）17. (20分)圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小b=2.0×10-3t,在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)l=0.50m的p處為離子的入射口，在y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從p處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)l=0.5

24、0m的m處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)；（3）為了在m處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫(huà)出該矩形。參考答案：（1）=4.9×c/kg（或5.0×c/kg）；（2） ；（3）解析：（1）本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。第（

25、2）問(wèn)涉及到復(fù)合場(chǎng)（速度選擇器模型）；第（3）問(wèn)是帶電粒子在有界磁場(chǎng)（矩形區(qū)域）中的運(yùn)動(dòng)。（1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r。如圖甲，依題意m、p連線即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，由幾何關(guān)系得         由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可得            聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得=4.9×c/kg（或5.0×c/kg）  

26、（2）設(shè)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為e。如圖乙，當(dāng)粒子子經(jīng)過(guò)q點(diǎn)時(shí)，速度沿y軸正方向，依題意，在此時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡，則有            代入數(shù)據(jù)得        所加電場(chǎng)的長(zhǎng)槍方向沿x軸正方向。由幾何關(guān)系可知，圓弧pq所對(duì)應(yīng)的圓心角為45°，設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t，所求時(shí)間為t，則有