2021-2022學(xué)年上海崇明縣正大中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年上海崇明縣正大中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化規(guī)律如下圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是（ ）A高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tntn-1B在EK-t圖象中t4t3t3t2t2t1C粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大 D不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同參考答案：B2. （單選）如圖

2、所示電路，電阻R1與電阻R2阻值相同，都為R，和R1并聯(lián)的D為理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大），在A、B間加一正弦交流電u=20sin100t（V），則加在R2上的電壓有效值為（） A 10V B 20V C 15V D 5V參考答案：解：因?yàn)槭墙涣麟娝詰?yīng)該分兩種情況考慮：1、當(dāng)電源在正半軸時(shí)A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位二極管導(dǎo)通即R1被短路，R2電壓為電源電壓V=20V； 2、電源在負(fù)半軸時(shí)B點(diǎn)電位高于A點(diǎn)電位二極管截止 R1，R2串聯(lián)分壓，Q=Q1+Q2，即為：；解得：U=5V；故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D3. （多選）在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a

3、的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是A相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B相對(duì)地面做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)Ct時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為Dt時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解D1【答案解析】 BD 解析： A、猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線故A錯(cuò)誤B、猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知猴子做曲線運(yùn)動(dòng)

4、的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)故B正確C、t時(shí)刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度v=故C錯(cuò)誤D、在t時(shí)間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合位移s=故D正確故選：BD【思路點(diǎn)撥】A、猴子參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過運(yùn)動(dòng)的合成，判斷猴子相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)情況C、求出t時(shí)刻猴子在水平方向和豎直方向上的分速度，根據(jù)平行四邊形定則，求出猴子相對(duì)于地面的速度，即合速度D、分別求出猴子在t時(shí)間內(nèi)水平方向和豎直方向上的位移，根據(jù)平行四邊形定則，求出猴子的合位移解決本題的關(guān)鍵知道猴子參與了水平方向

5、上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，會(huì)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成分析物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)情況4. 如圖所示，a、b分別表示先后從同一地點(diǎn)不同時(shí)間豎直上拋的物體的速度-時(shí)間圖像，下列判斷正確的是A3s末a物體返回拋出點(diǎn)B4s末兩物體在空中相遇C5s末兩物體速度相等D5s末兩物體在空中相遇參考答案：B5. 如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像。將這個(gè)電阻R分別接到a，b兩電源上，那么AR接到a電源上，電源的效率較高BR接到b電源上，電源的輸出功率較大CR接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較

6、低DR接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0105 J，同時(shí)氣體放出熱量為5.0104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能 (選填“增加”或“減少”)了 J。參考答案：增加，1.5105 解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為W=2.0105J，氣體放出熱量為Q=-5.0104J可知，U=1.5105J，即內(nèi)能增加了1.5105J7. 用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。下圖是某學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時(shí)

7、小車即將釋放之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖，該圖中有4處錯(cuò)誤，它們分別是：_；_；_；_。（2）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m= kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)= （重力加速度g取10m/s2）。參考答案：8. （2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射 O光線的強(qiáng)度隨著的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為 ，折射率

8、為 . 參考答案：60（2分），9. 特種兵過山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦） 參考答案：mg，10. 一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，全長(zhǎng)20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物

9、體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B點(diǎn)的速度大小為_m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為_J。（重力加速度g=10m/s2）參考答案：2，5411. 利用圖示裝置可以測(cè)定噴槍噴射油漆霧滴的速度。將直徑D = 40cm的紙帶環(huán)，安放在一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，紙帶上有一狹縫A，A的正對(duì)面有一條標(biāo)志線。油漆噴槍放在開有狹縫B的紙盒里。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，開始噴漆，噴出來的霧滴運(yùn)動(dòng)速度認(rèn)為不變。僅當(dāng)狹縫A和B正對(duì)平行時(shí)，霧滴才能進(jìn)入紙帶環(huán)。改變噴射速度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，已知，在紙帶上留下了一系列的痕跡 a、b、c、d。將紙帶取下放在刻度尺下，如圖所示。(1)速度最小的霧滴所留的痕跡應(yīng)為 點(diǎn)，該點(diǎn)離標(biāo)志線

10、的距離為 cm。(2)該噴槍噴出的霧滴的最大速度為 m/s，若考慮空氣阻力的影響，該測(cè)量值 真實(shí)值（選填“大于”“小于”或“等于”）。參考答案：（1） a ， 2.50 ； （2） 24 ， 小于 12. 如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈，ABCD由n 匝導(dǎo)線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在 AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤 子通過-彈簧固定在O點(diǎn)。在圖中虛線框內(nèi)有與線圈平 面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且 線圈ABCD有一半面積在磁場(chǎng)中，如圖甲所示，忽略電流I 產(chǎn)生的磁場(chǎng)，則穿過線圈的磁通量為_；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍

11、舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質(zhì)量為m的砝碼。由此可知磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向_（填“里”或“外”）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B:_（用題中所給的B以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）13. 一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減少1.3105J，則此過程中氣體 （填“吸收”或“放出”）的熱量是 J。此后保持氣體壓強(qiáng)不變，升高溫度，氣體對(duì)外界做了J的功，同時(shí)吸收了J的熱量，則此過程中，氣體內(nèi)能增加了 J。參考答案：三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角=37，緊靠斜面有一質(zhì)量

12、為5kg的光滑球，取重力加速度g10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0 ，50N(2)25N ，30N (3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/

13、s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15. 如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論: 波的傳播方向和傳播速度. 求02.3 s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的

14、路程.參考答案：x軸正方向傳播，5.0m/s 2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （10分）兩質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h

15、。物塊從靜止滑下，然后雙滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度。 參考答案：解析：設(shè)物塊到達(dá)劈A的低端時(shí)，物塊和A的的速度大小分別為和V，由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得 設(shè)物塊在劈B上達(dá)到的最大高度為，此時(shí)物塊和B的共同速度大小為，由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得 聯(lián)立式得17. 電子擴(kuò)束裝置由相鄰的電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由兩塊水平平行放置的長(zhǎng)為l相距為d的導(dǎo)體板組成，如圖甲所示大量電子（其重力不計(jì)，質(zhì)量為m、電荷量為e）由靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地水平向右從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)當(dāng)兩板不帶電時(shí)，電子通過兩板之間的時(shí)間均為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、最大值

16、恒為U0的電壓時(shí)，所有電子均可射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并射入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在磁場(chǎng)右側(cè)豎直放置的熒光屏上磁場(chǎng)的水平寬度為s，豎直高度足夠大。求：（1）加速電場(chǎng)的電壓（2）電子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的最大側(cè)向位移；（3）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？參考答案：解：（注：電量用q表示，扣1分）（1）電子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度為 （1分）由動(dòng)能定理得 （2分）得 （1分）（2）要使電子的側(cè)向位移最大，應(yīng)讓電子從0、2t0、4t0等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) （1分） （2分） （1分） （1分） （2分）（3）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為q ，要電子垂直打在熒光屏上，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑應(yīng)為： （2分）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的速度為v，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的偏向角為： （1分）式中 又 （2分）由上述四式可得：18. （10分）如圖所示，不可伸長(zhǎng)的細(xì)線的一端固定在水平天花板上，另一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)讓小球從與豎直方向成角的A位置由靜止開始下擺，擺到懸點(diǎn)正下方B處時(shí)細(xì)線突然斷裂，接著小球恰好能沿光滑豎直固定的半圓形軌道BCD內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)線長(zhǎng)l2.0m，軌道半徑R = 2.0m，