2021-2022學(xué)年廣東省江門市下坪華僑中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省江門市下坪華僑中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）關(guān)于物理方法，下列說(shuō)法正確的是 ()A．“交流電的有效值”用的是等效替代的方法B．“如果電場(chǎng)線與等勢(shì)面不垂直，那么電場(chǎng)強(qiáng)度沿著等勢(shì)面方向就有一個(gè)分量，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功．”用的是歸納法C．探究導(dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)的關(guān)系，用的是控制變量的方法D．電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的，電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力成正比，與試探電荷的電荷量成反比參考答案：AC2.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)阻值為1Ω的單匝線圈，線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e＝10sin20πt（V），當(dāng)該線圈與一阻值為4Ω的電阻組成閉合回路時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．t＝0時(shí)，線圈平面位于中性面B．t＝0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為0C．電阻的熱功率為16WD．用電壓表測(cè)路端電壓時(shí)讀數(shù)為11.3V參考答案：AC3.（多選）如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。t=0時(shí)對(duì)棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于穿過(guò)回路abPMa的磁通量Φ和磁通量的瞬時(shí)變化率以及ab兩端的電勢(shì)差Uab和通過(guò)棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象中，正確的是BD參考答案：4.（單選）某地球同步衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程如下：先進(jìn)入環(huán)繞地球的停泊軌道1，再進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道2，然后啟動(dòng)星載火箭進(jìn)入同步軌道3。下列判斷正確的是

(

)A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度D．衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度參考答案：D5.如圖所示，AO、BO、CO三根繩子抗拉程度完全一樣，

如果CO繩子吊著重物的重力逐漸加大，當(dāng)超過(guò)一定

量時(shí)，則最先斷的繩子是：

A．AO繩子

B．BO繩子

C．CO繩子

D．三根繩子同時(shí)斷雙項(xiàng)選擇題參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬(wàn)有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰17.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t＝0時(shí)刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)________s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為________cm。參考答案：①0.5②①B點(diǎn)離x=0處波峰的距離為△x=24m，當(dāng)圖示時(shí)刻x=0處波峰傳到質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰，則經(jīng)過(guò)時(shí)間為②波的周期為，圖示時(shí)刻，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡向下運(yùn)動(dòng)，則從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為8.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）

①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。．滑塊的質(zhì)量

．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮。L(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差

．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)參考答案：①；

②；

③9.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段。在研究和解決問(wèn)題過(guò)程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)（1）上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，其中

是事實(shí)，

是推論參考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

10.在研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動(dòng)紙帶，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示．已知打點(diǎn)周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計(jì)算后填寫表格．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時(shí)間t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t圖象并求出平均加速度．參考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t圖象如圖所示,加速度a=1.04m/s2.

11.在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的A點(diǎn)分別由靜止釋放質(zhì)子和α粒子，從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：412.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法13.（選修3—4模塊）（7分）如圖所示，一簡(jiǎn)諧橫波的波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸正方向?yàn)椴ǖ膫鞑シ较?，y軸為振動(dòng)方向．當(dāng)波源開始振動(dòng)0.5s時(shí)形成了如圖所示的波形（波剛好傳到圖中P點(diǎn)）．可以判斷該波的振幅為 ；從圖示位置再經(jīng)

s波將傳到Q點(diǎn)；Q點(diǎn)開始振動(dòng)的方向是

．

參考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y軸的負(fù)方向（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，李強(qiáng)同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因?yàn)?/p>

.其中乙彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧

(填“甲”或“乙”)。參考答案：表明彈簧已經(jīng)超過(guò)了彈簧的彈性限度；k乙=200N/m；甲15.利用如圖1所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系．一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，另一端安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，繞過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪的細(xì)線將小車和彈簧秤連接，動(dòng)滑輪下掛有質(zhì)量可以改變的小重物，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后連在小車后面，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，放開小車．不計(jì)滑輪的質(zhì)量，忽略滑輪的摩擦．①實(shí)驗(yàn)中彈簧秤的示數(shù)F與小重物的重力mg的關(guān)系為．A．F=

B．F＞

C．F＜②保持小車的質(zhì)量M不變，改變小重物的質(zhì)量m，重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．記下每次彈簧秤的示數(shù)F，利用紙帶測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度a．將得到的a、F數(shù)據(jù)繪制成a﹣F圖象．以下可能的是③如果某次實(shí)驗(yàn)中已測(cè)得小車的質(zhì)量M，彈簧秤的示數(shù)F，小車的加速度a．利用這三個(gè)數(shù)據(jù)你還能求出與本次實(shí)驗(yàn)相關(guān)的什么物理量，并利用這些符號(hào)表示出來(lái)

．（寫出一個(gè)物理量及其表達(dá)式即可）參考答案：（1）C；（2）A；（3）f=F﹣Ma【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）小重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律即可判斷；（2）本實(shí)驗(yàn)沒有平衡摩擦力，所以當(dāng)F≠0時(shí)，a=0，即在F軸上有截距，繩子的拉力減去摩擦力等于小車受到的合外力，即F﹣f=ma，求出a﹣F的表達(dá)式，從而選擇圖象；（3）根據(jù)牛頓第二定律求出小車與木板間的摩擦力．【解答】解：（1）小重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣2F=ma，解得：F=，故C正確．故選：C（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知，本實(shí)驗(yàn)沒有平衡摩擦力，所以當(dāng)F≠0時(shí)，a=0，即在F軸上有截距，繩子的拉力減去摩擦力等于小車受到的合外力，即F﹣f=ma，a=，是一條傾斜的直線，故A正確．故選：A（3）如圖已測(cè)得小車的質(zhì)量M，彈簧秤的示數(shù)F，小車的加速度a．利用這些數(shù)據(jù)可以求解摩擦力，根據(jù)F﹣f=Ma得：f=F﹣Ma故答案為：（1）C；（2）A；（3）f=F﹣Ma四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.相距L=1.5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同．a(chǎn)b棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．t=0時(shí)刻起，ab棒在方向豎直向上，大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，由靜止沿導(dǎo)軌向上勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也由靜止釋放cd棒．（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大??；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）①判斷cd棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，②求出cd棒達(dá)到最大速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t1，③在圖（c）中畫出前5秒內(nèi)cd棒所受摩擦力fcd隨時(shí)間變化的圖象．參考答案：解：（1）經(jīng)過(guò)時(shí)間t，金屬棒ab的速率v=at，此時(shí)，回路中的感應(yīng)電流為I==，對(duì)金屬棒ab，由牛頓第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a，由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在圖線上取兩點(diǎn)：t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14.6s代入上式得a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金屬棒ab的速率vt=at′=2m/s，所發(fā)生的位移s==2m，由動(dòng)能定律得WF﹣m1gs﹣W安=，又Q=W安，聯(lián)立以上方程，解得Q=18J；（3）①cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)．②當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時(shí)，有m2g=μFN，又FN=F安，F(xiàn)安=BIL，根據(jù)歐姆定律可得：I=，而vm=at1整理得；③fcd隨時(shí)間變化的圖象如圖（c）所示．答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1.2T，ab棒加速度大小為1m/s2；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱為18J；（3）①cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)．②cd棒達(dá)到最大速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為2s；③在圖（c）中畫出前5秒內(nèi)cd棒所受摩擦力fcd隨時(shí)間變化的圖象見解析圖．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；牛頓第二定律；牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；BB：閉合電路的歐姆定律；BH：焦耳定律．【分析】（1）根據(jù)E=BLv、閉合電路的歐姆定律和牛頓第二定律推導(dǎo)出F﹣t的關(guān)系式，根據(jù)圖線的數(shù)據(jù)求解；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解在2s末金屬棒ab的速率和發(fā)生的位移，由動(dòng)能定律求解產(chǎn)生的焦耳熱；（3）①根據(jù)受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況．②當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡、安培力的計(jì)算公式和歐姆定律得到時(shí)間t1的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求解．17.如圖9所示，用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計(jì)，開始時(shí)活塞距汽缸底高度h1＝0.50m，氣體的溫度t1＝27℃.給汽缸加熱，活塞緩慢上升到距離汽缸底h2＝0.80m處，同時(shí)缸內(nèi)氣體吸收Q＝450J的熱量．已知活塞橫截面積S＝5.0×10－3m2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa.求：①活塞距離汽缸底h2時(shí)的溫度t2；②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU.參考答案：解析(2)①氣體做等壓變化，活塞距離汽缸底h2時(shí)溫度為t2，則根據(jù)氣態(tài)方程可得解得t2＝207°C②在氣體膨脹的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功為W0＝pΔV＝1.0×105×(0.80－0.50)×5.0×10－3J＝150J根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣