2021-2022學年廣東省茂名市化州官橋中學高三物理期末試卷含解析

2021-2022學年廣東省茂名市化州官橋中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.中子內(nèi)有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，一簡單模型是三個夸克都在半徑為的同一圓周上，如圖1所示。圖給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是（

）參考答案：答案：B2.（多選）如圖所示，矩形區(qū)域中虛線為靜電場中的一簇等勢線．己知某粒子以初速度v0沿與等勢線平行的方向由O點進入電場，剛好自C點以速率vt離開電場，設粒子只受電場力，則下列說法中正確的是（

）A．若只增大v0，粒子將從BC邊離開電場，離開電場的速率大于vtB．若只增大v0，粒子將從DC邊離開電場，離開電場的速率可能大于vtC．若只減小v0，粒子將從DC邊離開電場，離開電場的速率小于vtD．若只減小v0，粒子將從BC邊離開電場，離開電場的速率小于vt參考答案：BD3.如圖所示，A、B兩物體通過兩滑輪懸掛起來，處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將繩子一端從P點緩慢移到Q點，系統(tǒng)仍然平衡，以下說法正確的是

A．夾角θ將變小

B．夾角θ保持不變C．繩子張力將增大

D．物體B位置將變高參考答案：B4.（多選）在如圖所示的靜電場中，實線為電場線，一帶電粒子僅在電場力作用下沿圖中虛線從A運動到B，則該帶電粒子的

A.加速度增大

B.所受電場力做負功

C.速度增大

D.電勢能減小參考答案：CD5.（單選）根據(jù)速度定義式v＝，當Δt極短時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，由此可知，當Δt極短時，就可以表示物體在t時刻的瞬時加速度．上面用到的物理方法分別是A．控制變量法微元法

B．假設法等效法C．微元法類比法

D．極限法類比法參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：

表1實驗次數(shù)運動狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1）木塊與桌面間的滑動摩擦力Ff=

N；(2）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；(3）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．參考答案：當物體做勻速運動的時候，拉力等于摩擦力，在根據(jù)，就可以求出摩擦因數(shù)。在第5次監(jiān)測中利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小。7.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為____________，在該高度繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

8.氣體溫度計結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點處，右管D中水銀面高出O點h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點處，測得D中水銀面高出O點h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個標準大氣壓，1標準大氣壓相當于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱9.位于坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動時方向沿y軸

方向（填正或負），若波源向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負方向

小于10.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為4.8A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為80A，若電源電動勢為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機啟動，車燈的電功率的減少量為______________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W11.（選修3-4模塊）(5分)做簡諧運動的質(zhì)點，在不同時刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復力；e．動能；f．勢能；g．動量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第１空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯選或不選得0分）12.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動，當小球通過最高點時速率為2m／s時，小球受到細桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，613.（單選）飛機以一定水平速度v0飛行，某時刻讓A球落下，相隔1s又讓B球落下，在以后的運動中（落地前），關于A、B的相對位置關系，正確的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一拋物線上B．A球在B球的后下方，二者在同一拋物線上C．A球在B球的下方5m處，二者在同一條豎直線上D．以上說法均不正確參考答案：解：小球離開飛機做平拋運動，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，所以A球在B球的正下方．在豎直方向上做自由落體運動，，所以位移隨時間逐漸增大．故A、B、C錯誤，D正確．故選：D．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2）圖17（a）是測量電阻Rx的原理圖，學生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計），標有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0cm。①根據(jù)原理圖連接圖17（b）的實物圖.②斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0V時，單位長度電阻絲的電壓u=________V/cm。記錄此時電流表A1的示數(shù)。③保持S1閉合，合上S2；滑動c點改變ac的長度L，同時調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟②記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I。測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖17（c）中標出。寫出Rx與L、I、u的關系式Rx=______________________；根據(jù)圖17（c）用作圖法算出Rx=_________________Ω.參考答案：15.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E為9V左右，內(nèi)阻r大約為40Ω，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的量程為6V，內(nèi)阻為2KΩ，R1為電阻箱，阻值范圍0～999Ω，R0為定值電阻．①實驗室備有以下幾種定值電阻R0

A．10Ω

B．100Ω

C．200Ω

D．2000Ω為使實驗能順利進行應選哪一種？答

。（填字母序號）②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線．則根據(jù)圖線可求得該電池的電動勢E為

V，內(nèi)阻r為____Ω．參考答案：（1）D（2）10

41.7四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖14所示，在x-y-z三維坐標系的空間，在x軸上距離坐標原點x0=0.1m處，垂直于x軸放置一足夠大的感光片。現(xiàn)有一帶正電的微粒，所帶電荷量q=1.6×10-16C，質(zhì)量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s從O點沿x軸正方向射入。不計微粒所受重力。（1）若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小E=1.0×104V/m，求帶電微粒打在感光片上的點到x軸的距離；（2）若在該空間去掉電場，改加一沿y軸正方向的勻強磁場，磁感應強度大小B=0.1T，求帶電微粒從O點運動到感光片的時間；（3）若在該空間同時加沿y軸正方向的勻強電場和勻強磁場，電場強度、磁場強度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求帶電微粒打在感光片上的位置坐標x、y、z分別為多少。參考答案：（1）設帶電微粒在電場中運動時間為t1，打在感光片上的點到x軸的距離為y1，則…………

（2分）……………

（2分）…………

（2分）得：y1=0.25m………

（1分）（2）設帶電粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑為R，運動周期為T，從O點運動到感光片的時間為t2，運動軌跡如圖所示，則由

得：=0.2m

…………

（2分）由

得：

…（1分）由得：……………

（2分）=1.05×10-5s……………（2分）（3）帶電粒子在勻強電、磁場中，沿y軸做勻加速直線運動，在垂直于y軸平面做勻速圓周運動。設帶電粒子打在感光片點的坐標為（x、y、z），則x=x0=0.10m………………

（2分）=0.276m=0.28m………………

（2分）z=R－Rcosθ=0.0268m=0.027m……………

（2分）17.一等腰三角形玻璃磚放在某液體中，其截面如圖所示，三個頂點分別為A、B、C，∠ABC=∠ACB=75°．AC面鍍一層反光膜．CB的延長線上有一D點，從D點發(fā)射一束光線射到AB面上的E點，從E點進入玻璃磚的光在AC面經(jīng)過第一次反射后沿原路返回．已知∠EDB=45°．求液體相對于玻璃磚的折射率．參考答案：解：過E點做AB的垂線，交AC于E，設折射光線射到AC面上的F點，因折射進玻璃磚的光在AC面經(jīng)過第一次反射后原路返回．則可得到折射光線與AC面垂直．可得折射角∠GEF=30°由幾何關系可得入射角：θ=60°根據(jù)光路可逆知：液體相對于玻璃的折射率為n==答：液體相對于玻璃磚的折射率．18.質(zhì)量為m的飛機模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機所受重力的k倍，發(fā)動機牽引力恒為F，離開地面起飛時的速度為v，重力加速度為g。求：（1）飛機模型的起飛距離（離開地面前的運動距離）（2）若飛機起飛利用電磁彈射技術，將大大縮短起飛距離。圖甲為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖，與飛機連接的金屬塊（圖中未畫出）可以沿兩根相互靠近且平行的導軌無摩擦滑動。使用前先給電容為C的大容量電容器充電，彈射飛機時，電容器釋放儲存電能所產(chǎn)生的強大電流從一根導軌流入，經(jīng)過金屬塊，再從另一根導軌流出；導軌中的強大電流形成的磁場使金屬塊受磁場力而加速，從而推動飛機起飛。①在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的圖象，在此基礎上求電容器充電電壓為U0時儲存的電能；②當電容器充電電壓為Um時彈射上述飛機模型，在電磁彈射裝置與飛機發(fā)動機同時工作的情況下，可使起飛距離縮短為x。若金屬塊推動飛機所做的功與電容器釋放電能的比值為η，飛機發(fā)動的牽引力F及受到的平均阻力不變。求完成此次彈射后電容器剩余的電能。參考答案：（1）（6分）平均阻力為f=kmg，依據(jù)牛頓第二定律和運動學規(guī)律有F-f=ma（2分）a=設飛機的起飛距離為s，依據(jù)運動學公式：v2＝2as

（2分）解得s=

（2分）

（2）（16分）①（8分