廣東省惠州市新圩中學2021-2022學年高三物理上學期期末試卷含解析

廣東省惠州市新圩中學2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）彼此絕緣、相互交叉的兩根通電直導線與閉合線圈共面，圖中穿過線圈的磁通量可能為零的是（

）參考答案：AD磁通量K1

解析：A．根據(jù)安培定則，電流I1在第一象限磁場方向是垂直紙面向里，I2在第一象限磁場方向是垂直紙面向外，所以磁通量可能為零，故A正確．B．根據(jù)安培定則，電流I1在第二、三象限磁場方向是垂直紙面向外，I2在此處磁場方向是上半部垂直紙面向里，下半部向外，所以磁通量不可能為零，故B錯誤．C．根據(jù)安培定則，電流I1在第一象限磁場方向是垂直紙面向外，I2在第一象限磁場方向是垂直紙面向外，所以磁通量不可能為零，故C錯誤．D．根據(jù)安培定則，電流I1在第一象限磁場方向是垂直紙面向外，I2在第一象限磁場方向是垂直紙面向里，所以磁通量可能為零，故D正確．故選：AD．2.（多選）水平傳送帶在電動機的帶動下始終以速度v勻速運動．某時刻在傳送帶上A點處輕輕放上一個質(zhì)量為m的小物體，經(jīng)時間t小物體的速度與傳送帶相同，相對傳送帶的位移大小為x，A點未到右端，在這段時間內(nèi)（）A．小物體相對地面的位移大小為xB．傳送帶上的A點對地的位移大小為xC．由于物體與傳送帶相互作用產(chǎn)生的熱能為mv2D．由于物體與傳送帶相互作用電動機要多做的功為mv2參考答案：考點：功能關系；牛頓第二定律．分析：本題A、B應分別求出物體與皮帶對地發(fā)生的位移即可求解；題C根據(jù)加速度定義求出物體運動的加速度即可求出物體受到的阻力f，然后再根據(jù)Q=f即可求解；題D電動機多做的功應等于物體增加的機械能與產(chǎn)生熱量的和．解答：解：A：物體對地發(fā)生的位移為==，皮帶發(fā)生的位移為=vt，物體相對皮帶發(fā)生的位移的大小為△x==vt﹣=，再根據(jù)題意物體相對傳送帶的位移大小為x，比較可知△x=x=，所以A正確；B：根據(jù)選項A的分析可知，A點對地的位移大小為=vt=2x，所以B錯誤；C：根據(jù)摩擦生熱公式Q=f可知，產(chǎn)生的熱能為Q=fx=max又物體的加速度應為a=，物體受到的阻力f=ma聯(lián)立以上各式解得Q=m=，所以C錯誤；D：根據(jù)能量守恒定律可知，電動機多消耗的電能應為=Q+=+=m，所以D錯誤；故選：A點評：應明確：①在已知速度與時間條件時，可根據(jù)x=來求位移；②摩擦生熱Q=f；③有關皮帶傳動問題中，電動機多消耗的電能應等于物體增加的機械能與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量之和．3.質(zhì)量為m的物體，從靜止出發(fā)以g/2的加速度豎直上升h，則（

）A．物體的機械能增加了mghB．物體的動能增加了mghC．物體的機械能減少了mghD．物體的重力勢能增加了mgh參考答案：.ABD4.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為30°的固定斜面勻減速上滑了2m距離，物體加速度的大小為8m/s2，（重力加速度g取10m/s2）。在此過程中

A．物體的重力勢能增加了40J

B．物體的機械能減少了12J

C．物體的動能減少了32J

D．斜面克服摩擦力做了12J功參考答案：BC5.如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角分別為37°和53°.P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結點為O.將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，受到的拉力分別用F1和F2表示（已知cos370=0.8，cos530=0.6）則A．F1∶F2＝l2∶l1B．∶F2＝1∶1C．F1∶F2＝3∶4D．F1∶F2＝4∶3參考答案：C由于ACB光滑，所以OP、OQ兩細繩伸直后必定與框架垂直，對結點O受力分析，由平衡條件可知F1=，F(xiàn)2=，F(xiàn)1∶F2＝3∶4，選項C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關鍵．7.當你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、7208.正方形導線框處于勻強磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應強度隨時間均勻增加，變化率為k。導體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導體框在磁場中的加速度大小為

，導體框中感應電流做功的功率為

。參考答案：，9.（4分）冬天到了，很多同學用熱水袋取暖?，F(xiàn)有某一熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數(shù)目約為

個。（計算結果保留1位有效數(shù)字，已知1mol水的質(zhì)量約為18g，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol－1）參考答案：答案：1×1025（4分）10.如圖所示，導熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個砂桶，砂桶裝滿砂子時，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個小洞，讓細砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體壓強

，內(nèi)能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變11.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實驗操作和器材使用均無誤．在懸掛點A掛上一個鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點B再掛上一個相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）112.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關系，它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，13.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減?。粴怏w的壓強減小。）15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質(zhì)量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為，橫截如圖所示，O表示半圓柱形截面的圓心。一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點以60°的入射角入射，求：該光線從進入透明體到第一次離開透明體時，共經(jīng)歷的時間（已知真空中的光速為c，；計算結果用R、n、c表示）。參考答案：17.如圖所示，在半徑為R=45m的圓心o和圓周A處，有兩個完全相同的聲源，發(fā)出的聲波波長為λ=10m，某人站在B處正好聽不到聲音。若此人沿圓周從B逆時針走到A之前，還有幾處聽不到聲音？（要求寫出計算過程）參考答案：設圓周上有任意一點C聽不到聲音，則

（2分）

∵o是圓心

∴xBC=45m

（1分）∴

且0<xAC<90m（2分）

∴-5<k<4（2分）∴k的取值為-4、-3、-2、-1、0、1、2、3共8處（3分）18.如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T．質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r．現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測得最大速度為vm．改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關系如圖乙所示．已知軌距為L=2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長且電阻不計．求：（1）桿ab下滑過程中感應電流的方向及R=0時最大感應電動勢E的大?。唬?）金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；（3）當R=4Ω時，求回路瞬時電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W．參考答案：考點： 導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化．專題： 電磁感應中的力學問題．分析： （1）ab桿勻速下滑時速度最大，當R=0時，由乙圖讀出最大速度，由E=BLv求出感應電動勢，由右手定則判斷感應電流的方向；（2）根據(jù)E=BLv、及平衡條件，推導出桿的最大速度v與R的表達式，結合圖象的意義，求解桿的質(zhì)量m和阻值r；（3）當R=4Ω時，讀出最大速度．由E=BLv和功率公式得到回路中瞬時電功率的變化量，再根據(jù)動能定理求解合外力對桿做的功W．解答： 解：（1）由圖可知，當R=0時，桿最終以v=2m/s勻速運動，產(chǎn)生電動勢E=BLv=0.5×2×2V=2V（2）設最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv，由閉合電路的歐姆定律：，桿達到最大速度時滿足mgsinθ﹣BIL=0，解得v=．由圖象可知：斜率為，縱截距為v0=2