2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)南寧市賓陽(yáng)縣大橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)南寧市賓陽(yáng)縣大橋中學(xué)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.（單選）質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上．在水平拉力F的作用下，由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，g=10m/s2．則下列說(shuō)法正確的是（）A．圖中OA段表示物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．圖中AB段表示物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．在物體發(fā)生前9m位移的過(guò)程中拉力的最大功率為5WD．在物體發(fā)生前9m位移的過(guò)程中拉力的最大功率為l5W參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大?。獯穑航猓篈、對(duì)物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動(dòng)，在AB段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；C、在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，拉力的功率最大，由V=at，X=at2，a=代入數(shù)值解得，V=3m/s，此時(shí)的最大功率為P=FV=5×3W=15W，在AB段，物體勻減速運(yùn)動(dòng)，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，所以此時(shí)的最大功率為P=FV=1.5×3W=4.5W，所以在整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為15W，所以C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．2.（多選）在一小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈abcd的面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖1所示），產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化關(guān)系（如圖2所示），矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路，下列說(shuō)法中正確的是（）A．從t1到t3這段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)線圈磁通量的變化量為零B．從t3到t4這段時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量為C．t4時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量的變化率大小為D．t4時(shí)刻電阻R的發(fā)熱功率為參考答案：：解：A、由于磁通量是雙向標(biāo)量，在t1到t3這段時(shí)間穿過(guò)線圈磁通量的變化量不為零，所以為△Φ=2Bs，故A錯(cuò)誤；B、通過(guò)電阻的電荷量Q=，所以t4到t3這段時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量Q==，故B正確；C、由于最大值面產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，所以磁通量時(shí)間圖象中，在最大值面上磁通量的斜率最大，即E0=nK，所以K=，故C正確；D、求功率時(shí)需用有效值，所以E=，所以電流I=，R的發(fā)熱功率為P=，故D正確．故選：BCD．3.質(zhì)量為lkg的小球從空中某處自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，則（

）（A）小球下落時(shí)離地面的高度為0.45m（B）小球在0.8s內(nèi)的路程為0.8m（C）小球第一次反彈后的加速度大小為10m/s2（D）小球與地面碰撞過(guò)程中速度的變化量的大小為2m/s參考答案：C4.（多選）由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段都是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)，A點(diǎn)切線水平。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面某一高度的管口D處由靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是A．若小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)細(xì)管無(wú)作用力，則管口D離水平地面的高度H=2RB．若小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)細(xì)管無(wú)作用力，則小球落到地面時(shí)與A點(diǎn)的水平距離x=2RC．小球在細(xì)管C處對(duì)細(xì)管的壓力小于mgD．小球能到達(dá)A處的最小釋放高度Hmin=2R參考答案：BD由于小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)細(xì)管無(wú)作用力，有mg=m，從D到A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mVA2+mg·2R=mgH，解得vA=，H=2．5R，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的公式：x=vAt，2R=gt2，得x=2R，選項(xiàng)B正確；小球到C處時(shí)，具有向上的加速度，小球有超重現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球能到達(dá)A處，根據(jù)機(jī)械能守恒知Hmin=2R，選項(xiàng)D正確。

5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，M始終靜止，則下列說(shuō)法正確的是

(

)

A．M相對(duì)地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

B．地面對(duì)M的摩擦力大小為Fcosθ

C．地面對(duì)M的支持力為（M+m）g

D．物體m對(duì)M的作用力的大小為mg參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定半圓形玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒(méi)有其它測(cè)量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測(cè)出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

參考答案：7.如圖所示，處在水里的平面鏡開(kāi)始處于水平位置，它可以繞過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到有光線從水中射向空氣中所用的最短時(shí)間為

s。

參考答案：

答案：0.258.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為_(kāi)__________．（填寫表達(dá)式）(2)若測(cè)出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)_________N．(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B9.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向（垂直xoy平面）做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為_(kāi)______m，兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互__________（選填加強(qiáng)、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強(qiáng)波源S1振動(dòng)的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互加強(qiáng)。10.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

11.如圖所示，一根足夠長(zhǎng)輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t定滑輪的角速度為ω，此時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_______，物體對(duì)繩的拉力大小為_(kāi)_______。參考答案：答案：；12.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時(shí)與物體B相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角。則底板對(duì)m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）13.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

▲

cm。參考答案：、30三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2分）如圖所示為用電流表和電壓表測(cè)未知電阻R的兩種不同的電路，甲、乙兩電路中各對(duì)應(yīng)的同種儀器規(guī)格都相同，其中待測(cè)電阻R約為100，滑動(dòng)變阻器W的最大阻值為50，電池的電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)阻可忽略。閉合開(kāi)關(guān)后，各電路均能正常工作。關(guān)于這兩個(gè)電路下列說(shuō)法中正確的是

。（填寫選項(xiàng)的序號(hào)）A.甲圖中電壓表的接線柱應(yīng)為正接線柱B.閉合開(kāi)關(guān)前，乙圖中滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭應(yīng)調(diào)至最左端C.將開(kāi)關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，甲圖中電壓表的示數(shù)變化的最大范圍為0—0.6VD.將開(kāi)關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，乙圖中電壓表的示數(shù)變化的最大范圍為0—6.0V參考答案：答案：BC15.在“用油膜法測(cè)量分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，將濃度為的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測(cè)得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑約為

____

；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為，d為球直徑），計(jì)算該滴油酸溶液所含油酸分子的個(gè)數(shù)約為_(kāi)__________。參考答案：，

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）一架飛機(jī)水平勻速的在某位同學(xué)頭頂飛過(guò)，當(dāng)他聽(tīng)到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來(lái)時(shí)，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方約與地面成60°角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的多少倍？參考答案：解析：如圖所示，設(shè)飛機(jī)在人頭頂正上方時(shí)到地面的高度為h，發(fā)動(dòng)機(jī)聲傳到地面所用時(shí)間為t，聲速是v0，有h=v0t

（4分）在這個(gè)時(shí)間t內(nèi)，設(shè)飛機(jī)又飛出x，飛機(jī)速度是v，有x=vt

（4分）兩式相比得v∶v0=x∶h=cot60°=0.58

（4分）即飛機(jī)的速度約為聲速的0.58倍。17.在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過(guò)最高點(diǎn)N后水平拋出。g=10m/s2。求：(1)碰撞后小球B的速度大小；

(2)小球B從軌道最低點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)N的過(guò)程中所受合外力的沖量；

(3)碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能損失。參考答案：(1)小球B恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，有①

（1分）解得m/s

方向向左

（1分）(沒(méi)有方向不扣分)小球B從軌道最低點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D的過(guò)程中機(jī)械能守恒，有

②

（1分）聯(lián)立①②解得m/s

（1分）(2)設(shè)向右為正方向，合外力對(duì)小球B的沖量為=－（）N?s，方向向左（2分）(3)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，有

（2分）水平面光滑所以式中解得－2m/s，

（1分）碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為=0.5J（1分）18.（16分）如圖所示豎直平面內(nèi)，存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，電場(chǎng)方向豎直向下，另有一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q（q>0）的小球，設(shè)B、E、q、m、θ和g（考慮重力）為已知量。（1）若小球射入此復(fù)合場(chǎng)恰做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐標(biāo)系第一象限固定放置一個(gè)光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，從斜面的最高點(diǎn)A由靜止釋放小球，求小球滑離斜面時(shí)的速度v大小以及在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（3）在（2）基礎(chǔ)上，重新調(diào)整小球釋放位置，使小球到達(dá)斜面底端O恰好對(duì)斜面的壓力為零，小球離開(kāi)斜面后的運(yùn)動(dòng)是比較復(fù)雜的擺線運(yùn)動(dòng)，可以看作一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的疊加，求小球離開(kāi)斜面后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的最大值及所在位置的坐標(biāo)。參考答案：（1）

水平向左

（2）

（3）故合運(yùn)動(dòng)的水平分位移為：豎直分位移一直為：（其中n=0，1，2，…）（1）小球的重力向下，電場(chǎng)力向下，則洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則知，小球的速度方向水平向左，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：解得：（2）當(dāng)小球所受的支持力為零時(shí)，小球脫離斜面，有：解得：未離開(kāi)斜面時(shí)，受重力、支