廣東省汕頭市谷饒中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析

廣東省汕頭市谷饒中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析一、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.用??粒子轟擊時，得到，同時放出一種粒子，關于這種粒子，下列說法中正確的是A．它來自于原子核

B．它能穿透幾厘米厚的鉛板C．它垂直進入磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．它是一種頻率很高的光子參考答案：A2.右圖所示，一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，保持初速度v0不變的條件下，下列說法正確的是A.若把斜面從C點豎直向下鋸斷并去掉BC部分，物體沖過C點后仍可能達到h高度B.若把斜面彎成直徑為h的圓弧形D，物體仍可能達到h高度C.若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀的以上兩種情況下，物體都不能達到h高度D.若把斜面AB變成光滑曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能達到h高度參考答案：CD3.如圖所示，光滑水平面上放一個質(zhì)量為M足夠長的木板，開始M靜止，現(xiàn)在有一個質(zhì)量為m的滑塊以速度v0滑上M，m和M間的動摩擦因數(shù)為μ，以下說法正確的是（

）A.如果增大M，則m和M相對運動的時間變長，因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加B.如果增大m，則m和M相對運動的時間變短，m在M上滑行的距離變大C.如果增大動摩擦因數(shù)μ，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量不變D.如果增大初速度v0,則因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加參考答案：ACD【詳解】視木板和滑塊為系統(tǒng)，合外力為零，動量守恒，根據(jù)動量守恒有：，解得：；根據(jù)能量守恒可知摩擦而產(chǎn)生的熱量為：，對木板利用動量定理可得：，解得m和M相對運動的時間：；A、若只增大M，則m和M相對運動的時間變長，因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加，故A正確；B、如果增大m，則m和M相對運動的時間變短，根據(jù)動能定理可得：，解得m在M上滑行的距離變小，故B錯誤；C、如果增大動摩擦因數(shù)μ，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量不變，故C正確；D、如果增大初速度v0，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加，故D正確；故選ACD。4.（多選）如圖所示，MN是紙面內(nèi)的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強電場或與紙面垂直的勻強磁場（場區(qū)都足夠大），現(xiàn)有一重力不計的帶電粒子從MN上的O點以水平初速度v0射入場區(qū)，下列有關判斷正確的是(

)A．如果粒子回到MN上時速度增大，則該空間存在的一定是電場B．如果粒子回到MN上時速度大小不變，則該空間只存在磁場C．若只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場D．若只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時間不變，則該空間存在的一定是磁場參考答案：AD5.（多選）如圖，取一塊長為L的表面粗糙的木板，第一次將其左端墊高，讓一小物塊從板左端的A點以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B點時速度為v1；第二次保持板右端位置不變，將板放置水平，讓同樣的小物塊從A點正下方的C點也以初速度v0向右滑動，滑到B點時的速度為v2．下列說法正確的是（）A．v1一定大于v0B．v1一定大于v2C．第一次的加速度可能比第二次的加速度小D．兩個過程中物體損失的機械能相同參考答案：考點：功能關系；牛頓第二定律．分析：根據(jù)對物體的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律分析物體的加速度；根據(jù)功的計算方法計算重力、摩擦力對物體的做功的情況．解答：解：A、物體A向下滑動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力，則物體A做加速運動，若重力向下的分力小于摩擦力，則物體A做減速運動．故A錯誤；B、D、設木板長L，斜面的傾角為θ時，A受到滑動摩擦力：f1=μmgcosθ，摩擦力做功：W1=f1L=μmgcosθ?L．B受到的摩擦力做功：W2=μmg?L＞W(wǎng)1．兩次摩擦力做的功不相等，所以兩個過程中物體損失的機械能不相同；第一次摩擦力做的功少，而且有重力做正功，所以由動能定理可知第一次的動能一定比第二次的動能大，v1一定大于v2．故B正確，D錯誤．C、體A向下滑動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力則：，B運動的過程中，所以第一次的加速度可能比第二次的加速度?。蔆正確．故選：BC點評：該題中可知物體在滑動的過程中各個力做功的情況以及能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移關系，其中兩次過程中摩擦力不相等，是摩擦力做功不相等的原因．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則波傳播的速度為_____m/s，t=0.15s時質(zhì)點P的運動方向沿y軸_________方向（填“正”或“負”）。參考答案：40

負

7.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”，小車內(nèi)可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗的部分步驟如下，請將步驟②補充完整．

①在小車內(nèi)放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點計時器附近，先

再

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關閉電源；

③改變鉤碼或小車內(nèi)砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作，

（2）上圖是鉤碼質(zhì)量為0．03kg，砝碼質(zhì)量為0．02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到0點的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v（見表1），請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應位置．

（3）實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中△v2=（v2—v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

。要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

。參考答案：8.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。該門電路是________；符號是________。參考答案：

答案：非門；

9.如圖所示，勻強電場中的三點A、B、C構(gòu)成一個邊長為0.1m的等邊三角形。已知電場線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點的電勢分別為100V、60V和20V，則此勻強電場的場強大小E=________V/m。若將電量為1.0×10－10C的正電荷從A點移到B點，電場力所做的功W=________J。參考答案：答案：800；4×10－9。10.如圖是用打點計時器（頻率為50Hz）測

定勻變速直線運動的加速度時得到的紙帶，從O點開始每隔4個點取一個計數(shù)點，則相鄰的兩個計數(shù)點的時間間隔為___________s，測得OA=6.80cm，CD=3.20cm，DE=2.00cm，則物體運動加速度大小為_________m/s2，D點的速度大小為__________m/s。參考答案：11.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時指針向右偏，在如圖所示的實驗裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動時，電流表指針向__

__偏．參考答案：12.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz．計算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個計數(shù)點時紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.57613.（4分）如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：答案：BDCA，DBCA三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長，因此有：b的原長比a的長，勁度系數(shù)比a的?。?5.（8分）在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1.ookg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點。如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。那么：

（1）紙帶的

端（選填“左”或“右”）與重物相連；

（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點和

點來驗證機械能守恒定律；

（3）從O點到所取點，重物重力勢能減少量△Ep=

J，動能增加量△EK=

J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）

（4）實驗的結(jié)論是

。參考答案：答案：（1）左

（2）B

（3）1.88

1.84（4）在誤差范圍內(nèi)，重物下落過程中機械能守恒四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）質(zhì)量為M的木塊靜止于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m，速度為V0的子彈水平射入木塊且未穿出。設木塊對子彈的阻力為F，求：（1）物塊至少多長，子彈才不會穿出；（2）子彈在木塊中運動的時間。參考答案：解析：碰撞過程動量守恒mvo=(m+M)V①

由能量守恒得

FS=②

設木板的長度為L，應滿足：L≥S③

由動量定理：Ft=MV④

由①②③聯(lián)立得：由①②④聯(lián)立得：17.如圖所示，AB是豎直平面內(nèi)半徑為R的圓上水平方向的直徑。該圓處在電場強度為E的勻強電場中，原平面與電場線平行，已知重力加速度為g，在圓周平面內(nèi)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q=的小球從A點以相同的速率v0拋出，拋出方向不同時，小球會經(jīng)過圓上不同的點，到達C點時小球的動能最大。已知，試求：（1）電場強度的方向和小球在C點的動能Ekc;（2）小球通過B點時的動能EkB參考答案：(1)(2)解析：（1）帶電小球在運動的過程中受到重力和電場力作用，因為小球到達C點時小球的動能最大，所以重力與電場力的合力方向一定沿著方向，如圖所示。因為，作出如圖所示的矢量圖，由圖可知電場力的方向與平行，所以電場強度的方向與平行，即與水平方向成30o角斜向右下。由圖可知合力的大小為由到根據(jù)動能定理可得解得（2）由A到B根據(jù)動能定理可得解得18.如圖甲所示,間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導軌相連,平行導軌間距L=d/2，一根導體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右側(cè)存在一個垂直紙面向里，大小為B的勻強磁場。棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為0的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d，里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）（1）判斷帶電粒子的正負，并求當ab棒的速度為v0時，粒子到達M板的速度v；（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則v0的取值范圍是多少？（3）若棒ab的速度v0只能是，則為使粒子不從外圓飛出，則可以控制導軌區(qū)域磁場的寬度S（如圖乙所示），那該磁場寬度S應控制在多少范圍內(nèi)？參考答案：（1）根據(jù)右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負電.........1分

ab棒切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢①.........2分

對于粒子，據(jù)動能定理：②.2分聯(lián)立①②兩式，可得③.........1分（2）要使粒子不從外邊界飛出，則粒子最大半徑時的軌跡與外圓相切。根據(jù)幾何關系：④

即.........2分而⑤......