2021-2022學(xué)年廣東省梅州市中行中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年廣東省梅州市中行中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一束由光子能量較大的a光和光子能量較小的b光復(fù)合在一起的光線，由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射后分成兩束。在下列四個(gè)光路圖中可能正確的是（

）參考答案：A2.如圖所示，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)，管內(nèi)外水銀面高度差為h，若溫度保持不變，把玻璃管稍向下移動(dòng)一段距離，則（

）A、h，L均變大B、h，L均變小C、h變大，L變小D、h變小，L變大參考答案：D3.一質(zhì)量為M的直角劈放在水平面上，保持靜止，在劈的斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的物體A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面勻速下滑的過(guò)程中，地面對(duì)劈的摩擦力f及支持力N是………………（）A、f=0

N=(M+m)g

B、f向左；N<(M+m)g

C、f向右；N<(M+m)g

D、f向左；N=(M+m)g參考答案：B4.法拉第通過(guò)精心設(shè)計(jì)的一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來(lái)．在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來(lái)被實(shí)驗(yàn)否定的是

（

）

A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流

B．既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流

C．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)

D．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流參考答案：A5.圖甲是矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電的圖

象，把該交流電壓加在圖乙中理想變壓器的A.B兩端。已知變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5:1，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R=l，其他各處電阻不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是A.在t=0.1s、0.5s時(shí)，穿過(guò)線框

的磁通量變化率最大B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1rad/s

C．電壓表的示數(shù)為V

D．電流表的示數(shù)為0.40A參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz。在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為___________s;（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為___________m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_____________（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)7.一個(gè)變力F作用在物體上，此力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，208.（4分）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減小）。參考答案：長(zhǎng)，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。9.質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=2t2+2t﹣4，則其加速度a=4m/s2．當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根據(jù)x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s．故本題答案為：4，2點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=．10.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝

m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=

m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：11.如圖所示為某運(yùn)動(dòng)員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動(dòng)的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W12.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．13.（4分）如圖所示當(dāng)繩和桿之間的夾角為θ時(shí)A沿桿下滑的速度是V、此時(shí)B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（07年全國(guó)卷Ⅱ）（2）有一電流表，量程為1mA，內(nèi)阻rg約為100Ω。要求測(cè)量其內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99999.9Ω；滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值為10kΩ；滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值為2kΩ；電源E1，電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2，電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。

采用的測(cè)量電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.斷開S1和S2，將R調(diào)到最大；b.合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏；c.合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏，此時(shí)可認(rèn)為的的內(nèi)阻rg＝R1。試問(wèn)：（ⅰ）在上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選；為了使測(cè)量盡是精確，可變電阻R應(yīng)該選擇；電源E應(yīng)該選擇。（ⅱ）認(rèn)為內(nèi)阻rg＝R1，此結(jié)果與的rg真實(shí)值相比。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）參考答案：答案：（ⅰ）R0，滑動(dòng)變阻器甲，E2；（ⅱ）偏小。解析：（?。└鶕?jù)半偏法的測(cè)量原理，R1必須選R0；由于電流表的滿偏電流很小，要求R1的阻值很大，故R應(yīng)選滑動(dòng)變阻器甲；電源選擇E2，誤差較小。（ⅱ）根據(jù)閉合電路的歐姆定律及電路特點(diǎn)可得：合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏：Ig＝合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏（電路中的總電流）：I＝故：I＞Ig。所以，通過(guò)電阻箱的電流IR1：IR1＞Ig用U表示電阻箱兩端電壓，則R1＝＜＝Ig即：rg＞R1故：認(rèn)為內(nèi)阻rg＝R1，此結(jié)果與的rg真實(shí)值相比偏小。15.在“探究力的合成的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)將下列不完善的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整并按照合理實(shí)驗(yàn)順序進(jìn)行排序。 a．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套； b．在實(shí)驗(yàn)桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上； c．用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條拉長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)F1和F2，記下

； d．只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讓結(jié)點(diǎn)

；讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向； e．比較和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論； f．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；按同一標(biāo)度作出的圖示。

該實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序應(yīng)為

。參考答案：；到達(dá)O點(diǎn)位置；bacdfe(每空2分)力的合成遵循平行四邊形定則，力的圖示法可以表示出力的大小、方向和作用點(diǎn)，因而要表示出分力，必修先測(cè)量出其大小和方向，故步驟c中填寫兩細(xì)繩的方向；合力與分力是一種等效替代的關(guān)系，替代的前提是等效，實(shí)驗(yàn)中合力與分力一定產(chǎn)生相同的形變效果，故步驟d中填寫使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置O.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模约皩?shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量，即可正確安排實(shí)驗(yàn)步驟，注意要符合邏輯先后順序，同時(shí)便于操作，不能邏輯順序顛倒。實(shí)驗(yàn)步驟本著先安裝設(shè)備（或者實(shí)驗(yàn)器材），然后進(jìn)行測(cè)量的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)注意操作的先后邏輯以及簡(jiǎn)單易行的原則，由此可知該實(shí)驗(yàn)步驟為：bacdfe四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用電阻率為ρ、橫截面積為S的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形框abb′a′．金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場(chǎng)方向平行，如圖1、2所示．設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)．可認(rèn)為方框的aa′邊和bb′邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)t=0時(shí)，方框從靜止開始釋放，與底面碰撞后彈起（碰撞時(shí)間極短，可忽略不計(jì)），其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖3所示，在下落過(guò)程中方框平面保持水平，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．（1）求在0～15t0時(shí)間內(nèi)，方框中的最大電流Im；（2）若要提高方框的最大速度，可采取什么措施，寫出必要的文字說(shuō)明和證明過(guò)程（設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，寫出一種措施即可）；（3）估算在0～15t0時(shí)間內(nèi)，安培力做的功．參考答案：【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；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【專題】：電磁感應(yīng)——功能問(wèn)題．【分析】：（1）從圖象可以看出，最大速度為8v0，框的aa′邊和bb′邊邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)切割公式和歐姆定律列式求解；（2）根據(jù)安培力公式，牛頓第二定律列式求解出最大速度的表達(dá)式后進(jìn)行討論；（3）在0～15t0時(shí)間內(nèi)，物體減小的機(jī)械能一部分通過(guò)克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電能，一部分在碰撞過(guò)程中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律列式求解．：解：（1）線框的aa′邊和bb′邊邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)切割公式，有當(dāng)v=vm=8v0時(shí)，I有最大值，（2）設(shè)金屬線框的密度為d．當(dāng)方框速度v=vm時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有mg﹣2BImL=0因?yàn)閙=dV=d?4L?S=4dLS所以可采取的措施有a．減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；b．更換材料，使d和ρ的乘積變大；（3）設(shè)方框開始下落時(shí)距底面的高度為h1，第一次彈起后達(dá)到的最大高度為h2．在下落過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：在上升過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：又因?yàn)橛蓤D3可知：h1=87v0t0（86v0t0～88v0t0均可）h2=6v0t0（5v0t0～6v0t0均可）且W安=W安1+W安2所以（應(yīng)與h1、h2的值對(duì)應(yīng)）答：（1）求在0～15t0時(shí)間內(nèi)，方框中的最大電流為；（2）若要提高方框的最大速度，可采取的措施有：a．減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；b．更換材料，使d和ρ的乘積變大；（3）在0～15t0時(shí)間內(nèi)，安培力做的功約為．【點(diǎn)評(píng)】：解答這類問(wèn)題的關(guān)鍵是通過(guò)受力分析，正確分析安培力的變化情況，找出最大速度的運(yùn)動(dòng)特征；同時(shí)要能結(jié)合功能關(guān)系列式求解．17.“太極球”是近年來(lái)在廣大市民中較流行的一種健身器材．做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落地上．現(xiàn)將太極球簡(jiǎn)化成如題圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心O等高．若球恰能到達(dá)最高點(diǎn)，設(shè)球的重力為1N．求：(1)平板在C處對(duì)球施加力的大??？(2)當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B位置時(shí)，平板與水平方向的夾角θ為多大？參考答案：(1)2N

(2)450解：⑴設(shè)球運(yùn)動(dòng)的線速率為v，半徑為R，則在A處時(shí)F向=mg=mv2/R

①

……………2分在C處時(shí)F-mg=mv2/R

②

……………2分由①②式得F=2mg=2N

……………2分⑵解法一：在B處不受摩擦力作用，受