云南省曲靖市沾益縣炎方鄉(xiāng)第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

云南省曲靖市沾益縣炎方鄉(xiāng)第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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1.一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（

）A.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B.蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C.蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)參考答案：ABC2.（單選）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力F的作用下，由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A的軌跡如圖1-2-5所示，在A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿（）A、+x軸

B、-x軸C、+y軸

D、-y軸參考答案：D3.（多選題）如圖所示，重80N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)為10cm、勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長(zhǎng)度縮短為8cm，現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間最大靜摩擦力為25N，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為8cm時(shí)，測(cè)力計(jì)讀數(shù)可能為（）A．10N B．20N C．40N D．60N參考答案：ABC【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】根據(jù)共點(diǎn)力平衡和胡克定律求出未施加拉力時(shí)靜摩擦力的大小和方向，彈簧的長(zhǎng)度不變，抓住拉力和靜摩擦力的合力不變，結(jié)合最大靜摩擦力求出測(cè)力計(jì)拉力的范圍．【解答】解：施加拉力前，物體受到四個(gè)力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和彈簧對(duì)物體施加沿斜面向上的彈力T，受力如圖，其中T=kx=1000×0.02=20N，根據(jù)平衡條件可求出，f=Gsin30°﹣T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，彈簧長(zhǎng)度不變，說(shuō)明物體仍然靜止，并且彈簧對(duì)物體施加的彈力大小和方向不變，若摩擦力沿斜面向上，則F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，摩擦力f隨著F增大而較小，當(dāng)F=20N時(shí)，f=0，若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因?yàn)槲矬w沒(méi)有滑動(dòng)，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入數(shù)據(jù)可得，F(xiàn)＜45N，所以測(cè)力計(jì)讀數(shù)在0～45N之間．故A、B、C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC．4.（多選）渦流電導(dǎo)儀利用渦流原理工作，當(dāng)通有交流電的檢測(cè)線(xiàn)圈靠近被檢工件時(shí)，工件表面出現(xiàn)電磁渦流，該渦流同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，作用于檢測(cè)線(xiàn)圈。若金屬工件存在缺陷，就會(huì)改變渦流磁場(chǎng)的強(qiáng)度及分布，導(dǎo)致檢測(cè)線(xiàn)圈電流發(fā)生變化，通過(guò)檢測(cè)這個(gè)變化就可發(fā)現(xiàn)材料有無(wú)缺陷。關(guān)于渦流電導(dǎo)儀，以下說(shuō)法正確的是A．渦流電導(dǎo)儀也可以用于絕緣體的檢測(cè)B．導(dǎo)體中產(chǎn)生的渦流，其頻率與檢測(cè)線(xiàn)圈中交流電頻率相同C．若金屬工件存在裂縫，渦流磁場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)增大D．渦流產(chǎn)生磁場(chǎng)的同時(shí)，材料中也會(huì)產(chǎn)生電熱參考答案：BD5.（單選）如圖所示，在水平板左端有一固定擋板，擋板上連接一輕質(zhì)彈簧，緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度．已知滑塊與擋板的動(dòng)摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為.現(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ，最后直到板豎直，此過(guò)程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關(guān)系可能是圖中的()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.為了測(cè)量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測(cè)牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時(shí)能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑時(shí)，該同學(xué)只用一把刻度尺就完成了測(cè)量任務(wù)（重力加速度g為已知）。（1）該同學(xué)需要測(cè)量的物理量是_____________。（用文字和字母符號(hào)來(lái)表示）（2）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=______________（用所測(cè)量物理量的符號(hào)表示）。參考答案：（1）釋放點(diǎn)與水平面的高度差h，木塊靜止點(diǎn)與釋放點(diǎn)間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）7.一節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池，允許通過(guò)的最大電流是500mA．為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，選用了總阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器以及電流表和電壓表等，連成了如圖所示的電路．①為了防止誤將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個(gè)保護(hù)電阻R，最適合的電阻是

A．10Ω，5W

B．10Ω，0.5W

C．20Ω，5W

D．20Ω，0.5W②由于電路中有一條導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生了斷路，閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無(wú)示數(shù)，則出現(xiàn)斷路的導(dǎo)線(xiàn)是

（填導(dǎo)線(xiàn)上的序號(hào)）．③實(shí)驗(yàn)中，要使電壓表的示數(shù)變大，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向

端移動(dòng)．（填“E”或“F”）參考答案：①C；②6③F【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】①已知電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知電源的最大電流，則由閉合電路歐姆定律可求出電路中需接入的電小電阻；②電壓表和電流表均沒(méi)有讀數(shù)，是斷路，逐個(gè)分析各個(gè)部分即可；③要使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻；【解答】解：①為保證電源安全，電路中電流不得超過(guò)500mA；由閉合電路歐姆定律可知：最大電阻為R=﹣r=﹣2=16Ω，故為了安全，保護(hù)電阻應(yīng)為20Ω；1②電壓表均沒(méi)有讀數(shù)，故導(dǎo)線(xiàn)1、6、7可能有一根斷路；電流表沒(méi)有讀數(shù)，故導(dǎo)線(xiàn)2、3、4、5、6可能有一根斷路；故是導(dǎo)線(xiàn)6斷路；③使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻，故滑動(dòng)變阻器電阻值變大，滑片向F端移動(dòng)；故答案為：①C；②6③F8.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長(zhǎng)AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，至少需做功為_(kāi)_________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為_(kāi)_________。參考答案：；9.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的．開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，則活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)_____________，在該過(guò)程中，缸內(nèi)氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強(qiáng)為被封閉氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,因?yàn)闅怏w溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過(guò)程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.10.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=6kg,mB=4kg,A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3，通過(guò)輕滑輪在外力F的作用下，A和B一起做加速度為a=1m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則A對(duì)B的摩擦力大小為

N，方向?yàn)?/p>

，

參考答案：14N，向右，11.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻（t=0）波的圖像如圖所示，此刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同，此后A和B分別經(jīng)過(guò)最短時(shí)間0.1s和0.8s回到圖示位置，該波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負(fù)”)，該波在18s內(nèi)傳播的距離為

m。參考答案：負(fù)，4012.用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EK。當(dāng)改用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢時(shí)，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)_______，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：13.某同學(xué)的質(zhì)量為60kg，在一次野營(yíng)中，他從岸上以2m/s的速度，跳到一條以0.5m/s的速度正對(duì)著他飄來(lái)的小船上，跳上船后他又走了幾步，最終停在船上。已知小船的質(zhì)量為140kg，則人與小船共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為_(kāi)______m/s，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_______。（填“向左”或“向右”）參考答案：0.25；向右三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過(guò)程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像．專(zhuān)題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線(xiàn)的截面圖，調(diào)整入射角α，光線(xiàn)拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線(xiàn)在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線(xiàn)從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩板及其左側(cè)邊緣連線(xiàn)均與磁場(chǎng)邊界剛好相切。一質(zhì)子（不計(jì)重力）沿兩板間中心線(xiàn)O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)以某一速度射入，沿直線(xiàn)通過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域，然后恰好從極板邊緣飛出，在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0。若僅撤去磁場(chǎng)，質(zhì)子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入，經(jīng)時(shí)間打到極板上。⑴求兩極板間電壓U；⑵求質(zhì)子從極板間飛出時(shí)的速度大小；⑶若兩極板不帶電，保持磁場(chǎng)不變，質(zhì)子仍沿中心線(xiàn)O1O2從O1點(diǎn)射入，欲使質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？參考答案：（1）設(shè)質(zhì)子從左側(cè)O1點(diǎn)射入的速度為，極板長(zhǎng)為在復(fù)合場(chǎng)中作勻速運(yùn)動(dòng)：

（2分）在電場(chǎng)中作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)：

（2分）又

（1分）撤去磁場(chǎng)，僅受電場(chǎng)力，有：

（1分）解得

（2分）（2）質(zhì)子從極板間飛出時(shí)的沿電場(chǎng)方向分速度大小（1分）從極板間飛出時(shí)的速度大小

（1分）（3）設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，質(zhì)子恰好從上極板左邊緣飛出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為，由幾何關(guān)系可知：，

（2分）因?yàn)椋?/p>

（1分）根據(jù)向心力公式

，解得r=

（2分）所以，質(zhì)子兩板左側(cè)間飛出的條件為

（1分）

17.水面下一單色光源發(fā)出的一條光線(xiàn)射到水面的入射角為30°，從水面上射出時(shí)的折射角是45°，求：①水的折射率；②光在水面上發(fā)生全反射的臨界角．參考答案：見(jiàn)解析（1）負(fù)（1分）

5（2分）

-0.05（2分）由圖象可知t=0.8s時(shí)x=0處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，由波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系知波沿x軸負(fù)向傳播。波速=5m/s，t=10.0s=6.25T，由圖甲t=0.8s