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云南省曲靖市市麒麟?yún)^(qū)三寶鎮(zhèn)第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙長(zhǎng)木板傾斜放置,在木板的頂端A處放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,小物塊由靜止開始滑動(dòng),當(dāng)小物塊滑到底端的速度為v,則在此過程中:(
)A.重力對(duì)物塊做功為B.合力對(duì)小物塊做功為mgLsinC.支持力對(duì)小物塊做功為mgLcosD.滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做功為參考答案:
答案:D2.如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí),金屬桿ab剛好靜止。則(
)
A.磁場(chǎng)方向一定是豎直向上
B.磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)確定最小C.a(chǎn)b受安培力的最小值為
D.a(chǎn)b受安培力的最小值為
參考答案:D3.如圖所示電路中的電源為恒流源,不管外電路的電阻如何變,它都能夠提供持續(xù)的定值電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí),電壓表的讀數(shù)變化量與電流表的讀數(shù)變化量之比的絕對(duì)值是(A)R0
(B)R1(C)R2
(D)不能確定參考答案:B4.如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距S=3.5m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。工件滑上A端瞬時(shí)速度VA=4m/s,達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為VB
,則:(重力加速度g取10m/s2)A.若傳送帶不動(dòng),則VB=3m/sB.若傳送帶以速度V=6m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則在到達(dá)B端前已返回C.若傳送帶以速度V=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB=2m/sD.若傳送帶以速度V=6m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB=3m/s參考答案:A5.(多選)超重和失重現(xiàn)象在日常生活中是比較常見的,下列有關(guān)超重和失重的說法正確的是A.宇航員乘坐飛船加速上升階段,處于超重狀態(tài)B.蹦床運(yùn)動(dòng)員在離開蹦床上升階段,處于超重狀態(tài)C.在國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài),因?yàn)橛詈絾T不受重力作用D.電梯減速下降時(shí),電梯中的人處于超重狀態(tài)參考答案:AD本題考查超重和失重,意在考查學(xué)生利用超重和失重的概念來分析生活中的實(shí)例的能力。選項(xiàng)A,宇航員有向上的加速度,故處于超重狀態(tài),A正確。選項(xiàng)B,運(yùn)動(dòng)員離開蹦床上升,處于完全失重狀態(tài),B錯(cuò)。選項(xiàng)C,國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員受重力,C錯(cuò)。選項(xiàng)D,當(dāng)電梯減速下降時(shí),加速度向上,所以電梯中的人處于超重狀態(tài),D正確。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)開出時(shí),值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊,第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時(shí)4s,整個(gè)列車經(jīng)過他歷時(shí)20s,設(shè)各節(jié)車廂等長(zhǎng),車廂連接處的長(zhǎng)度不計(jì),則此列火車共有______節(jié)車廂,最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時(shí)______s。參考答案:25節(jié),4s7.如圖所示,一個(gè)重力G=4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上,斜面放在臺(tái)秤上,當(dāng)燒斷細(xì)線后,物塊正在下滑的過程中與靜止時(shí)比較,臺(tái)秤示數(shù)減小
N。參考答案:1N
8.物體從180m高處自由落下,如果把物體下落的時(shí)間分成相等的三段,則每段時(shí)間下落位移自上而下依次為
,
,
。(取g=10m/s2)參考答案:20m,60m,100m9.如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道,圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn),與豎直墻相切于A點(diǎn),豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600,C是圓環(huán)軌道的圓心,D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)(DM遠(yuǎn)小于CM).已知在同一時(shí)刻:a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn);c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn);d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn).則a、b、c、d四個(gè)小球最先到達(dá)M點(diǎn)的球是_______球。重力加速度取為g,d球到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間為____________。參考答案:c球;tD=。
10.(實(shí)驗(yàn))如圖所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=
(用L、g表示),其值是
(取g=9.8m/s2)參考答案:2;0.70m/s考點(diǎn):研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)解:設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T豎直方向:2L﹣L=gT2,得到T=水平方向:v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為:2;0.70m/s11.在“觀察水波的干涉”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的干涉圖樣.O1、O2為波源,實(shí)線表示波峰,虛線為P位置與波源連線,且O1P=O2P.(1)P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)(選填“加強(qiáng)”或“減弱”).(2)(單選題)若有一小紙片被輕放在P點(diǎn)浮于水面上,則此后紙片運(yùn)動(dòng)情況是D(A)一定沿箭頭A方向運(yùn)動(dòng)
(B)一定沿箭頭B方向運(yùn)動(dòng)(C)一定沿箭頭C方向運(yùn)動(dòng)
(D)在P點(diǎn)處隨水面上下運(yùn)動(dòng).參考答案:解:(1)據(jù)圖可知,兩列波的波長(zhǎng)相同,所以兩列波的頻率相同,由于且O1P=O2P,所以路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍,所以該點(diǎn)P為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn).(2)據(jù)波傳播的特點(diǎn),各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,而是在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),所以小紙片在P點(diǎn)隨水面上下運(yùn)動(dòng),故ABC錯(cuò)誤,D正確.故答案為:(1)加強(qiáng);(2)D.12.如圖所示,一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,線框中的最大磁通量為фm,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em,則線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為.參考答案:Em/фm【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理.【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系,很容易求出角速度.【解答】解:最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω
最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm13.一物塊以150J的初動(dòng)能從斜面底端A沿斜面向上滑動(dòng),到B時(shí)動(dòng)能減少100J,機(jī)械能減少30J,以A點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面,則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_____J。物塊返回到A時(shí)的動(dòng)能為________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.(4分)試通過分析比較,具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案:粒子的動(dòng)量,物質(zhì)波的波長(zhǎng)由,知,則。解析:物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為,要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即,因?yàn)?,所以,故?5.(4分)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/,平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù),取氣體分子的平均直徑為,若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。參考答案:設(shè)氣體體積為,液體體積為氣體分子數(shù),(或)則
(或)解得
(都算對(duì))解析:微觀量的運(yùn)算,注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論,最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為,液體體積為氣體分子數(shù),(或)則
(或)解得
(都算對(duì))四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,兩塊豎直放置的導(dǎo)體板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),板間距離為。有一帶電量為、質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度從A孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),且恰好沒有與右板相碰,小球最后從B孔離開勻強(qiáng)電場(chǎng),若A、B兩孔的距離為,重力加速度為,求:(1)兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大?。唬?)小球從A孔進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度;(3)從小球進(jìn)入電場(chǎng)到其速度達(dá)到最小值,小球電勢(shì)能的變化量為多少?參考答案:(1)由題意可知,小球在水平方向先減速到零,然后反向加速。設(shè)小球進(jìn)入A孔的速度為,減速到右板的時(shí)間為,則有:水平方向:
(2分)豎直方向:
(1分)聯(lián)立解得
(1分)(2)在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律有
(1分)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有(1分)聯(lián)立解得
(1分)(3)小球進(jìn)入電場(chǎng)后,在水平方向上做減速運(yùn)動(dòng),即(1分)在豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng),即
(1分)小球在電場(chǎng)中的速度大小為
(1分)聯(lián)立由數(shù)學(xué)知識(shí)可得時(shí)小球速度達(dá)到最小,此時(shí)粒子在水平方向的位移為:
(1分)
在此過程中電場(chǎng)力做功為
(1分)而
(1分)聯(lián)立解得,即粒子的電勢(shì)能增加。(1分)(注意:采用其他方法,解答合理正確給滿分)17.所受重力G1=8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上.PA偏離豎直方向37°角,PB在水平方向,且連在所受重力為G2=100N的木塊上,木塊靜止于傾角為37°的斜面上,如圖所示,試求:(1)木塊與斜面間的摩擦力;(2)木塊所受斜面的彈力.參考答案:如圖甲所示分析P點(diǎn)受力,由平衡條件可得:FAcos37°=G1FAsin37°=FB可解得:FB=6N
再分析G2的受力情況如圖乙所示.由物體的平衡條件可得:Ff=G2sin37°+FB′cos37°FN+FB′sin37°=G2cos37°FB′=FB可求得:Ff=
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