廣東省清遠市陽山第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省清遠市陽山第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.（多選題）如圖（a）所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體，分別從斜面上的同一位置A由靜止下滑，經(jīng)B點的水平面上滑行一段距離后停下．不計經(jīng)過B點時的能量損失，用傳感器采集到它們的速度﹣時間圖象如圖（b）所示，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)在斜面上滑行的加速度比b的大B．a(chǎn)在水平面上滑行的距離比b的短C．a(chǎn)與斜面間的動摩擦因數(shù)比b的小D．a(chǎn)與水平面間的動摩擦因數(shù)比b的大參考答案：AC【考點】動能定理；勻變速直線運動的圖像．【分析】由圖象可知，物體在水平面上做勻加速運動，在水平面做勻減速運動，v﹣t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運動，斜率表示加速度，傾斜角越大表示加速度越大，圖象與坐標軸圍成的面積表示位移．【解答】解：A、由乙圖圖象斜率可知a做加速運動時的加速度比b做加速時的加速度大，故A正確；B、物體在水平面上的運動是勻減速運動，a從t1時刻開始，b從t2時刻開始．由圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知，a在水平面上做勻減速運動的位移比b在水平面上做勻減速運動的位移大，故B錯誤；C、物體在斜面上運動的加速度為，因為a的加速度大于b的加速度，所以a與斜面間的動摩擦因數(shù)比b的小，故C正確；D、物體在水平面上運動的加速度為，因為a的加速度小于b的加速度，所以a與水平面間的動摩擦因數(shù)比b的小，故D錯誤故選：AC2.如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸．一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動，當運動到關(guān)于OO′對稱的位置時(

)A．穿過回路的磁通量為零B．回路中感應(yīng)電動勢大小為2Blv0C．回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同參考答案：ABD3.如圖所示，小明分別沿甲、乙兩個光滑滑梯從同一高度由靜止下滑到底端，在此過程中（）A．重力做功不同 B．機械能不守恒C．動能的增加量不同 D．重力勢能減少量相同參考答案：D【考點】機械能守恒定律．【分析】分析物體的受力情況，并找出各力的做功情況，由動能定理、機械能守恒可判斷出各量是否相同【解答】解：A、由于高度相同，故重力做功相同，故A錯誤；B、下滑過程只有重力做功，機械能守恒，故B錯誤；C、由于機械能守恒，則可知，動能的增量相同，故C錯誤；D、由于重力做功相同，故重力勢減小量相同，故D正確；故選：D．4.（單選）一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時刻這列波的波形如圖1所示。則圖中a質(zhì)點的振動圖象為參考答案：D由可得，故AC錯誤；由波的傳播方向和振動方向之間的關(guān)系可知此a點向下振動，故B錯誤，D正確．故選D。5.如圖所示，A、B兩個異種電荷的小球，分別被兩根絕緣細繩系在木盒內(nèi)的一豎直線上。靜止時，木盒對地面的壓力為N，細繩對B的拉力為F，若將系B的細繩斷開，下列說法中正確的是A.細繩剛斷開時，木盒對地面的壓力仍為N

B.細繩剛斷開時，木盒對地面的壓力為N＋FC.細繩剛斷開時，木盒對地面的壓力為N－FD.在B向上運動的過程中，木盒對地面的壓力逐漸變大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減?。诖诉\動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將增大（填“減小”或“增大”）；其速度將增大（填“減小”或“增大”）．參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力公式F=，判斷萬有引力大小的變化，再根據(jù)萬有引力做功情況判斷動能的變化．解答：解：萬有引力公式F=，r減小，萬有引力增大．根據(jù)動能定理，萬有引力做正功，阻力做功很小很小，所以動能增大，故速度增大．故答案為：增大，增大．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力公式F=，以及會通過動能定理判斷動能的變化．7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0．3s時間質(zhì)點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（8.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當滑行器獲得一個初速度時，若能保持勻速直線運動，則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實驗要求。（2）牽引砝碼的重力要遠小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度,又，所以。9.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。參考答案：10.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s11.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）12.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”實驗中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集器和計算機。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學(xué)兩次實驗得到如圖所示同一坐標下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內(nèi)部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）13.用圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止。（2）某同學(xué)實驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某三棱鏡的橫截面是一直角三角形，如圖所示，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，棱鏡材料的折射率為n，底面BC涂黑，入射光平行于底面BC，經(jīng)AB面和AC面折射后出射。求①出射光線與入射光線延長線間的夾角；②為使上述入射光線能從AC面出射，折射率n的最大值為多少？參考答案：解：畫出光路圖如圖所示。（1）因為入射光平行于BC面，i=60°由折射定律有，得（2分）光折到AC面上時，

由幾何關(guān)系可得：α+β=90°（2分）

（2分）（2）要使有光線從AC面射出，應(yīng)有sin≤1：即

（2分）

解得

（2分）17.為保障安全駕駛，公安部重新修訂《機動車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》，新規(guī)定于2013年1月1日起正式施行．如圖所示，在合安高速公路某處安裝了一臺500萬像素的固定雷達測速儀，可以準確抓拍超速車輛以及測量運動車輛的加速度．若B為測速儀，A為汽車，兩者相距355m，此時刻B發(fā)出超聲波，同時A由于緊急情況而急剎車（視為勻變速直線運動），當B接收到反射回來的超聲波信號時，A恰好停止，且此時A、B相距335m，已知聲速為340m/s．（1）求汽車剎車過程中的加速度；（2）若該路段汽車正常行駛時速度要求在60km/h～110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度是否合法？參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：（1）從B發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波信號這段時間內(nèi)，求出A的位移，由于超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時間相等，根據(jù)勻變速直線運動的推論求出超聲波從B發(fā)出到A這段時間內(nèi)A的位移，從而得出超聲波從B到A的位移，根據(jù)聲速求出運行的時間，從而再根據(jù)△x=aT2求出汽車運動的加速度．（2）根據(jù)速度位移公式求出剎車前的速度，進而判斷是否合法．解答：解：超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時間相等，在整個這段時間內(nèi)汽車的位移x=355﹣335m=20m．初速度為零的勻變速直線運動，在開始相等時間內(nèi)的位移之比為1：3，所以x1=5m，x2=15m，則超聲波被A接收時，AB的位移x′=335+5m=340m，所以超聲波從B發(fā)出到被A接收所需的時間T=．則t=2T=2s．根據(jù)△x=aT2得，a==10m/s2．（2）由A車剎車過程中的位移解得：剎車前的速度v0=20m/s=72km/h在規(guī)定范圍內(nèi)，是合法的．答：（1）汽車剎車過程中的加速度為10m/s2；（2）若該路段汽車正常行駛時速度要求在60km/h～110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度合法．點評：解決本題的關(guān)鍵理清運動過程，抓住超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時間相等，運用勻變速直線運動的規(guī)律進行求解．18.如圖所示，有3塊水平放置的長薄金屬板a、b和c，a、b之間相距為L。緊貼b板下表面豎直放置半徑為R的半圓形塑料細管，兩管口正好位于小孔M、N處。板a與b、b與c之間接有電壓可調(diào)的直流電源，板b與c間還存在方向垂直紙面向外的勻強磁場。當體積為V0、密度為r、電荷量為q的帶負電油滴，等間隔地以速率v0從a板上的小孔豎直向下射入，調(diào)節(jié)板間電壓Uba和Ubc，當Uba=U1、Ubc=U2時，油滴穿過b板M孔進入細管，恰能與細管無接觸地從N孔射出。忽略小孔和細管對電場的影響，不計空氣阻力。求：（1）油滴進入M孔時的速度v1；（2）b、c兩板間的電場強度E和磁感應(yīng)強度B的值；（3）當油滴從細管的N孔射出瞬間，將Uba和B立即調(diào)整到和B′，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路與細管無接觸地返回并穿過M孔，請給出和B′的結(jié)果。參考答案：（1）油滴入電場后，重力與電場力均做功，設(shè)到M點時的速度為v1，由動能定理

（2分）