2022年廣東省深圳市實(shí)驗(yàn)承翰學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年廣東省深圳市實(shí)驗(yàn)承翰學(xué)校高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則（

）A．當(dāng)F＜2μmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止

B．當(dāng)F＝時(shí)，A的加速度為C．當(dāng)F＞3μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)

D．無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過參考答案：BCD2.（單選）一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為五，周期為T。在t=時(shí)刻該波的波形圖如圖甲所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙表示介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是A.圖乙是質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象B．圖乙是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象C.

t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大D．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大參考答案：C3.如圖所示，在豎直虛線MN和MN之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子（不計(jì)重力）以初速度v0由A點(diǎn)垂直MN進(jìn)入這個(gè)區(qū)域，帶電粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，并從C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)．如果撤去磁場(chǎng)，該粒子將從B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；如果撤去電場(chǎng)，該粒子將從D點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)．則下列判斷正確的是（

）A.該粒子由B、C、D三點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能相同B.該粒子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B、C、D三點(diǎn)的時(shí)間均不相同C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比E/B＝v0D.若該粒子帶負(fù)電，則電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外參考答案：C試題分析：洛倫茲力不做功，不改變粒子的動(dòng)能．只有電場(chǎng)時(shí)，粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得到時(shí)間與水平位移AC的關(guān)系；只有磁場(chǎng)時(shí)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可得到時(shí)間與弧長(zhǎng)的關(guān)系，即可比較時(shí)間關(guān)系．帶電粒子進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡．根據(jù)左手定則判斷磁場(chǎng)的方向．解：A、洛倫茲力不做功，不改變粒子的動(dòng)能，而電場(chǎng)力做正功，粒子的動(dòng)能增大，則粒子由C、D兩點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能相同，小于從B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)的動(dòng)能．故A錯(cuò)誤．B、粒子在正交的電磁場(chǎng)中與只有電場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，為t1=；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2=，由于，則知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)．故B錯(cuò)誤．C、帶電粒子進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則qE=qv0B，得．故C正確．D、若該粒子帶負(fù)電，則知電場(chǎng)方向豎直向下，由左手定則判斷得知，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．故D錯(cuò)誤．故選C【點(diǎn)評(píng)】本題是帶電粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，要加強(qiáng)洛倫茲力不做功的特點(diǎn)、左手定則等基本知識(shí)學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)題．4.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里熟悉各種儀器的使用。他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊，當(dāng)轉(zhuǎn)盤（及磁鐵）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化，該變化與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期一致。經(jīng)過操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖像。（1）在圖像記錄的這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢情況是___________________。（2）圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的周期是_______s。（3）（多選題）該同學(xué)猜測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過線圈的磁通量最大時(shí)。按照這種猜測(cè)（

）A．在t=0.1s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化B．在t=0.15s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化C．在t=0.1s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值D．在t=0.15s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值參考答案：（1）先快慢不變，后越來越慢（2分）

（2）（2分）；

（3）AC（4分，漏選得2分）5.如圖所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向．菱形閉合導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)且對(duì)角線AC與虛線垂直，磁場(chǎng)寬度與對(duì)角線AC長(zhǎng)均為d，現(xiàn)使線框沿AC方向勻速穿過一磁場(chǎng)，以逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到A點(diǎn)離開磁場(chǎng)的過程中，線框中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系，以下可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，從而結(jié)合閉合電路歐姆定律判斷感應(yīng)電流的變化．【解答】解：A、C、線圈在進(jìn)磁場(chǎng)的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向，為正值，在通過兩個(gè)磁場(chǎng)的分界線時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針方向，為負(fù)值，線圈出磁場(chǎng)的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值．故A、C錯(cuò)誤．B、D、設(shè)BD=L．在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)一半的過程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，當(dāng)BD剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流最大為I1==i0；在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)全部過程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減小至零；線圈通過兩個(gè)磁場(chǎng)的分界線時(shí)，切割的有效長(zhǎng)度先均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，當(dāng)BD通過磁場(chǎng)分界線時(shí)，感應(yīng)電流最大為I2==2i0；后均勻減小至零；在線圈出磁場(chǎng)一半的過程中，在線圈全部出磁場(chǎng)的過程中，切割的有效長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小，感應(yīng)電流先均勻增大后均勻減小，此過程感應(yīng)電流最大為I3==i0；故D正確，B錯(cuò)誤．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計(jì)算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長(zhǎng)．解答：解：對(duì)框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時(shí)，動(dòng)能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長(zhǎng)，難度適中．7.如圖，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長(zhǎng)d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場(chǎng)．已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離為1m；整個(gè)線圈穿過磁場(chǎng)的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．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)；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過磁場(chǎng)，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對(duì)線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時(shí)，要注意線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)兩個(gè)過程都要產(chǎn)生焦耳熱．8.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。9.（單選）一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸正方向，則

A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)a此時(shí)動(dòng)能最大，加速度最小C．再經(jīng)過一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到x=6m處D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好運(yùn)動(dòng)到平衡位置參考答案：B10.（4分）有一束射線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、b、c分別表示組成射線的三種粒子流在磁場(chǎng)里的軌跡，如圖所示．已知磁場(chǎng)方向與速度方向垂直并指向紙內(nèi)，從這些粒子流的偏轉(zhuǎn)情況可知，可能是粒子的軌跡是_______；可能是光子的軌跡是______。參考答案：

a；b11.原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，12.測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC’的長(zhǎng)度h；③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C’的距離s。（1）、用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是

。（II）已知實(shí)驗(yàn)測(cè)得的u值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個(gè)可能的原因即可）。參考答案：13.太陽(yáng)能是綠色能源，太陽(yáng)能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用，某型號(hào)太陽(yáng)能電池組的電動(dòng)勢(shì)為20V，內(nèi)阻為1Ω，給一個(gè)阻值為9Ω的電阻供電，則通過該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_______V.參考答案：2

18

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”．三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)分別與兩彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼相接。

①實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定在豎直木板上的P點(diǎn)；

B．結(jié)點(diǎn)O下的細(xì)線掛鉤碼C；

C．手持彈簧測(cè)力計(jì)B緩慢向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置

D．記下鉤碼質(zhì)量卅、結(jié)點(diǎn)O的位置、讀出并記錄彈簧測(cè)

力計(jì)A和B的示數(shù)、記錄________________。②在實(shí)驗(yàn)過程中，下列哪些情況會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差?答：_____________(選填選項(xiàng)前的字母)A．木板不豎直B．A彈簧測(cè)力計(jì)外殼的重力C．B彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向沒有保持水平D．改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置發(fā)生變化③某次實(shí)驗(yàn)中．該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)你提出解決問題的一個(gè)辦法_________________.參考答案：①三條細(xì)繩（拉力）的方向（3分）；②A（3分）；③減小彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力；或減小鉤碼C的質(zhì)量；或減?。粒吓cＢＯ之間的夾角；或其它能達(dá)要求的方法同樣給分15.兩位同學(xué)在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用

坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩只彈簧秤拉力的大小和方向如圖所示，圖a和圖b是兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是________（力F′是用一只彈簧秤拉時(shí)的圖示）。參考答案：b四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：（1）彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向。參考答案：解析：（1）物塊在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mgEkB＝mvB2＝3mgR

在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝EkB＝3mgR.（2）物體到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg，根據(jù)牛頓第二定律有mg＝m，EkC＝mvC2＝mgR物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：W阻－mg·2R＝EkC－EkB解得W阻＝－0.5mgR所以物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功為W＝0.5mgR.（3）物體離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有：堅(jiān)直方向有：落地時(shí)的速度大?。号c水平方向成角斜向下：

17.如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.78kg，在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0