2021-2022學年廣東省湛江市吳川樟鋪中學高三物理下學期期末試題含解析

1、2021-2022學年廣東省湛江市吳川樟鋪中學高三物理下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. 一矩形線圈，在勻強磁場中繞垂直磁感線的對稱軸轉(zhuǎn)動，形成如圖所示的交變電動勢圖象，根據(jù)圖象提供的信息，以下說法正確的是 （ ）A線圈轉(zhuǎn)動的角速度為rad/s B電動勢的有效值14.1V Ct = 1.010?2s時，線圈平面和磁場方向的夾角30 Dt = 1.510?2s時，穿過線圈平面的磁通量最大參考答案：ABC2. （單選）某研究性學習小組用所學的物理知識幫助農(nóng)民估測出農(nóng)用水泵的流量（在單位時間內(nèi)通過流管橫截面的液體的體積成為流量）。如圖

2、所示，已知水泵的出水管是水平的，該小組同學用游標卡尺測出水管的內(nèi)徑D，用重錘線和鋼卷尺測出水管中心離地面的高度y，用鋼卷尺測出噴水的水平射程x，則可計算出該農(nóng)用水泵的流量Q為A. B. C. D. 參考答案：【知識點】平拋運動D2【答案解析】B 解析： 設(shè)由水管距離地面的高度y可以知道水流噴射的時間，y=gt2，所以t=設(shè)水在水平方向的位移為x，水的初速度為 V=，水流的橫截面積為S=r2=（）2，流量的表達式Q=SV=故選B【思路點撥】水從水泵中噴出之后做的是平拋運動，根據(jù)平拋運動求出初速度的大小，根據(jù)豎直方向求出時間，然后可以求得流量的大小噴出的水做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律計算流量即可

3、3. 如圖所示，有兩個相同質(zhì)量可看成質(zhì)點的鐵球和木球，放置在同一張水平桌面上。若選定地面為零勢能參考平面，則比較這兩個球的重力勢能的大小，正確的是A鐵球的重力勢能大 B木球的重力勢能大C兩球的重力勢能一樣大 D大小關(guān)系無法確定參考答案：C4. 物體從A點由靜止出發(fā)，先做勻加速直線運動，緊接著又做勻減速直線運動，到達B點時恰好停止。則在先后兩個運動過程中A時間一定相同B平均速度一定相同C加速度的大小一定相同D物體通過的路程一定相等參考答案：答案：B5. 2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來好消息，嫦娥三號探測器平穩(wěn)落月已知嫦娥三號探測器在地球表面受的重力為G1，繞月球表面飛行時受到月球的

4、引力為G2，地球的半徑為R1，月球的半徑為R2，地球表面處的重力加速為g則（）A探測器沿月球表面軌道上做勻速圓周運動的周期為2B月球與地球的質(zhì)量之比為C月球表面處的重力加速度為gD月球與地球的第一宇宙速度之比為參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用【分析】結(jié)合嫦娥三號在地球上的重力得出質(zhì)量的大小，結(jié)合萬有引力提供向心力，求出探測器繞月球表面做勻速圓周運動的周期根據(jù)萬有引力等于重力求出地球質(zhì)量的表達式，根據(jù)月球?qū)︼w船的引力求出月球的質(zhì)量，從而得出月球與地球質(zhì)量的比值根據(jù)嫦娥三號在月球表面飛行時受到的引力得出月球表面的重力加速度根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的表達式，結(jié)合質(zhì)量之比和半徑之

5、比求出第一宇宙速度之比【解答】解：A、嫦娥三號的質(zhì)量m=，根據(jù)得，T=2，故A正確B、根據(jù)萬有引力等于重力得，解得地球質(zhì)量，月球?qū)︼w船的引力，解得月球的質(zhì)量，則月球與地球質(zhì)量之比為，故B錯誤C、嫦娥三號繞月球表面飛行時受到月球的引力為G2，有G2=mg，解得月球表面的重力加速度g=，故C錯誤D、根據(jù)得，第一宇宙速度v=，則月球與地球的第一宇宙速度之比為，故D錯誤故選：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖9所示供選擇的儀器如下：待測電流表G1(05 mA，內(nèi)阻約300 )，電流表G2(010

6、 mA，內(nèi)阻約100 )，定值電阻R1(300 )，定值電阻R2(10 )，滑動變阻器R3(01 000 )，滑動變阻器R4(020 )，干電池(1.5 V)，開關(guān)S及導(dǎo)線若干圖9(1)定值電阻應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_(在空格內(nèi)填寫序號)(2)用連線連接實物圖(3)補全實驗步驟：按電路圖連接電路，_；閉合開關(guān)S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；_；圖10以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應(yīng)圖線，如圖10所示(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式_參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應(yīng)適當大一些，滑動變阻器采用分壓接法時，應(yīng)選用阻值適

7、當小一些的變阻器(2)連線時要注意電表的正負接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2I1I1，所以k，所以r1(k1)R1.答案(1)(2)如圖(3)將滑動觸頭移至最左端多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1(k1)R17. 某實驗小組設(shè)計了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g 取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：（1）細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持

8、木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進行實驗。實驗次數(shù)1234567m / kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02 在坐標紙上作出圖象。上述圖象不過坐標原點的原因是： 。 根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？ 。 你認為本次實驗中小車的質(zhì)量是否要遠遠大于砝碼的質(zhì)量： （選填“是”或“否”）。參考答案：8. 如圖所示，一物體在

9、平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60 J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=_J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7 J時，物體的機械能為E=_J。參考答案：EK=60 J、 E=28 J9. 在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為_V，圖中t=1.010-2s時，穿過線圈平面的磁通量為_。參考答案：答案：V；BS 10. 某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V，則該交流電電壓的

10、最大值為 V。當?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A，電動機的工作效率為。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動機對集裝箱做功的功率P = mgv = 5.7103100.1W= 5.7103W，電動機消耗電功率P總=38020W=7.6103W，故電動機的工作效率為 = =75% 。11. “探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起，

11、每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=_m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因。參考答案：(1) 0.16 (0.15也算對) （2）（見圖） （3）未計入砝碼盤

12、的重力12. 在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導(dǎo)線對電路的影響。則電源電動勢E=_V，電源內(nèi)阻r=_。參考答案：12，313. 在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動則自行車追上汽車所需時間為 s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為 m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是 m。參考答案：16；2；16三、 簡答題：

13、本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像專題：牛頓運動定律綜合專題分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，

14、利用運動學公式求的速度和位移解答：解：由圖可知，在02s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為： 由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N（2）2s4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在 4s末離拋出點的高度： 答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評：本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁15. （10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設(shè)不會超越A、B），

15、其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則： （1）物體的運動情況是_。（2）4S末物體的速度是_，0-4S內(nèi)物體的平均速度是_。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分） 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對著放置，S1、S2分別為M、N板上的小孔，S1、S2、O三點共線，它們的連線垂直M、N，且S2OR.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場D為收集板，板上各點到O點的距離以及板兩端

16、點的距離都為2R，板兩端點的連線垂直M、N板質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子經(jīng)S1進入M、N間的電場后，通過S2進入磁場粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(1)當M、N間的電壓為U時，求粒子進入磁場時速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板D的中點上，求M、N間的電壓值U0；(3)當M、N間的電壓不同時，粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時間t會不同，求t的最小值參考答案：(1)粒子從S1到達S2的過程中，根據(jù)動能定理得qUmv2 解得粒子進入磁場時速度的大小v (2)粒子進入磁場后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，有qvBm 由得，加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為U當粒子打在收集板D的中點時，粒子在磁

17、場中運動的半徑r0R 對應(yīng)電壓U0 (3)M、N間的電壓越大，粒子進入磁場時的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時間越短，同時在磁場中運動軌跡的半徑越大，在磁場中運動的時間也會越短，出磁場后勻速運動的時間也越短，所以當粒子打在收集板D的右端時，對應(yīng)時間t最短 根據(jù)幾何關(guān)系可以求得，對應(yīng)粒子在磁場中運動的半徑rR 由得粒子進入磁場時速度的大小v 粒子在電場中經(jīng)歷的時間t1 17. （20分）靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點，其裝置可簡化如圖。A、B為水平放置的間距d=0.9 m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場，電場強度為E=0.1 V/m。在A板的中央放置一個

18、安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8 m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=110-5 kg、電荷量均為q=-110-3 C不計空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。（1）求由噴槍P噴出的油漆微粒到達B板的最短時間。（2）求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積。（3）若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=4/45 T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出，其它條件不變。試求B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度。參考答案：解析：（1）分析知豎直向下噴出的微粒到B板所用時間最短對微粒由牛頓定律知qE+mg=ma（2分）由運動學公式知d=v0t+at2（2分）代入數(shù)據(jù)可得a=20 m/s2 t=0.1 s（2分）（2）分析知所形成的圖形為圓形，圓形的半徑為沿水平方向噴出的粒子的水平位移的大小對沿水平方向噴出的粒子分析豎直方向上d=at2（2分 ）水平方