2021-2022學(xué)年江蘇省南京市栟茶中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年江蘇省南京市栟茶中學(xué)高三物理下學(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. 質(zhì)量為2 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等從t0時(shí)刻開(kāi)始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖4所示重力加速度g取10 m/s2，則物體在t0至t12 s這段時(shí)間的位移大小為()A.18 m B54 mC.72 m D198 m參考答案：B2. 如圖所示，置于足夠長(zhǎng)斜面上的盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁接觸，斜面光滑且固定

2、于水平地面上一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過(guò)程中A彈簧的彈性勢(shì)能一直減小直至為零BA對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量C彈簧彈性勢(shì)能的減小量等于A和B機(jī)械能的增加量DA所受重力做功和彈簧彈力做功的代數(shù)和小于A動(dòng)能的增加量參考答案：BC3. 如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)、伸長(zhǎng)可忽略的絕緣細(xì)線懸掛于豎直平面的O點(diǎn)，豎直平面內(nèi)有一方向斜向上、與水平面成45角的勻強(qiáng)電場(chǎng)。開(kāi)始時(shí)小球靜止在A點(diǎn)，細(xì)線恰好水平?，F(xiàn)用方向保持豎直向下的拉力F將小球沿圓弧緩慢拉到最低點(diǎn)B后再由靜止釋放

3、，以下判斷正確的是A. 小球從A到B的過(guò)程中，繩子拉力逐漸變大B. 小球從B到A的過(guò)程，機(jī)械能增加了mgLC. 小球從B到A的過(guò)程，電勢(shì)能增加了2mgLD. 若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，小球?qū)⒆鰟蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)參考答案：A【詳解】由題意可知，小球所受的重力和電場(chǎng)力的合力為恒力，方向水平向右；在當(dāng)用豎直向下的力F拉小球到最低點(diǎn)的過(guò)程中，受力情況如圖，由平行四邊形法則可知，隨著小球位置的下降，F(xiàn)逐漸變大，選項(xiàng)A正確；由平衡知識(shí)可知：Eq=mg，則小球從B到A的過(guò)程，電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能減小2mgL，機(jī)械能增加了2mgL，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，由于此時(shí)小球有豎直向上的速度

4、，小球受合力水平向右，可知小球?qū)⒆鰟蜃兯偾€運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4. 在地球大氣層外有很多太空垃圾繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。每到太陽(yáng)活動(dòng)期，由于受太陽(yáng)的影響，地球大氣層的厚度增加，從而使得一些太空垃圾進(jìn)入稀薄大氣層，運(yùn)動(dòng)半徑開(kāi)始逐漸變小，但每一周仍可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若在這個(gè)過(guò)程中某塊太空垃圾能保持質(zhì)量不變，則這塊太空垃圾 A運(yùn)動(dòng)的角速度逐漸變小 B地球引力對(duì)它做正功C受的地球引力逐漸變小 D機(jī)械能可能不變參考答案：B5. （多選）如圖所示，放在水平地面上的光滑絕緣筒有兩個(gè)帶正電的小球A、B，A位于筒底靠左側(cè)壁處，B在右側(cè)筒壁上P處時(shí)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將B小球向上移動(dòng)一段距離

5、，從E處由靜止開(kāi)始釋放，則在它下落到筒底前（）A小球A對(duì)筒底的壓力保持不變B小球B對(duì)筒壁的壓力逐漸增大C小球B的動(dòng)能先增大后減小D小球A、B間的電勢(shì)能逐漸增大參考答案：解：A、以整體為研究對(duì)象可知，A不動(dòng)，B先加速下降，再減速下降，故整體上看，系統(tǒng)先處于失重，再處于超重，故A對(duì)筒底的壓力先小于A、B兩球的重力，再大于AB的重力，因此B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，A對(duì)筒底的壓力變化，故A錯(cuò)誤B、隔離B球受力如圖所示，根據(jù)水平方向上受力平衡有： FN=Fsin，B下降，兩球之間的距離減小，庫(kù)侖力F變大，同時(shí)角變大，sin變大，因此筒壁給球B的支持力FN增大，根據(jù)作用力與反作用力可知B球?qū)ν脖诘膲毫ψ兇螅蔅正確

6、；C、小球從靜止釋放，先向下加速，經(jīng)過(guò)平衡位置加速度為零，速度最大，故先加速后減速，所以動(dòng)能先增大再減小，故C正確D、兩球之間的距離減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，系統(tǒng)電勢(shì)能增大，故D正確故選：BCD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 研究加速度和力的關(guān)系 加速度和質(zhì)量的關(guān)系：兩個(gè)相同的小車(chē)并排放在光滑水平軌道上，小車(chē)前端系上細(xì)線，線的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里分別放有不同質(zhì)量的砝碼小車(chē)所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤(pán)）的重力大小小車(chē)后端也系有細(xì)線，用一只夾子夾住兩根細(xì)線，控制兩輛小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng)（1）利用這一裝置，我們來(lái)研究質(zhì)量相同的兩輛小車(chē)在不同

7、的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的由于兩個(gè)小車(chē)初速度都是零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間又相同，由公式 ，只要測(cè)出兩小車(chē) 之比就等于它們的加速度a之比實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車(chē)質(zhì)量相同時(shí)，a正比于F（2）利用同一裝置，我們來(lái)研究?jī)奢v小車(chē)在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質(zhì)量是怎樣的在兩個(gè)盤(pán)里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車(chē)受到的拉力相同，而在一輛小車(chē)上加放砝碼，以增大質(zhì)量重做試驗(yàn)，測(cè)出 和 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)拉力F相等時(shí)，a與質(zhì)量m成反比。（3）實(shí)驗(yàn)中用砝碼（包括砝碼盤(pán)）的重力G的大小作為小車(chē)所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是 （4）將夾子換為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，可以通過(guò)所打紙帶計(jì)算出物體的加速度。某次實(shí)驗(yàn)所得圖線如圖所示。

8、設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)。參考答案：(1) 位移(2) 小車(chē)質(zhì)量 通過(guò)位移 (3) 砝碼與砝碼盤(pán)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量 (4) 7. （選修34）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_。 參考答案：答案： i45 8. 質(zhì)量為m100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計(jì)，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲40kg，m乙60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時(shí)以相對(duì)河岸3m/s的速率躍入水中時(shí)，小船運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?（填“向左”或“向右”）；運(yùn)動(dòng)速率為 m/s。參考答案：向

9、左；0.69. 水平面中的平行導(dǎo)軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導(dǎo)線ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負(fù)電荷，則ab向_沿導(dǎo)軌滑動(dòng)(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v=_參考答案：左 QBLC由題意可知，電容器極板上帶負(fù)電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當(dāng)棒向左滑動(dòng)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=BLv，此時(shí)U=E，所以ab滑動(dòng)的速度為：，10. 某同學(xué)在驗(yàn)證牛頓第二定律

10、的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線上掛適當(dāng)?shù)你^碼，釋放小車(chē)后，小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，與小車(chē)相連的紙帶上被打出一系列小點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)出拉力F（鉤碼重力）和小車(chē)質(zhì)量M，根據(jù)計(jì)算出加速度發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計(jì)算出的加速度要比利用紙帶測(cè)出的加速度大若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程沒(méi)有錯(cuò)誤，試分析其原因（至少寫(xiě)兩點(diǎn)）_ 另一同學(xué)在完成同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)在吊掛之處逐次增加一個(gè)質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測(cè)出每次小車(chē)的加速度，如果小車(chē)質(zhì)量為100g，細(xì)繩質(zhì)量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車(chē)加速度隨著吊掛砝碼個(gè)數(shù)的變化（ ）參考答案： 沒(méi)有平衡摩擦力 鉤碼

11、質(zhì)量要遠(yuǎn)小于M D 11. 如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB100V，R040W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為 V，通過(guò)電阻R0的電流有效值為 A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。12. 如圖甲所示，小車(chē)開(kāi)始在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)，緊接著在水平薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng)（小車(chē)剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過(guò)程，動(dòng)能有所減少）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶及相鄰兩點(diǎn)間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔

12、為0.02s則小車(chē)在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)的速度是m/s；小車(chē)在薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是m/s2，初速度是m/s參考答案：0.9 5 0.85考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小用描點(diǎn)法作出vt圖象，根據(jù)圖象求出小車(chē)在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)速度解答：解：勻速運(yùn)動(dòng)的速度等于位移除以時(shí)間 設(shè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1= cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2= cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3= cm/s=55cm/

13、s=0.55m/s，v4= cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5= cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系用描點(diǎn)法作出小車(chē)在薄布面上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的vt圖象將圖象延長(zhǎng)，使其與縱軸相交，如圖所示由圖象可知，小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s故答案為：0.9；5；0.85點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用13. 圖24甲所示為列簡(jiǎn)諧橫波在t=1s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象，那么該波的傳播速度為 。波的傳播方向沿x軸 （填“正”或“

14、負(fù)”）方向。t=1.3S時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向沿y軸 （填“正”或“負(fù)”）方向。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門(mén)，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車(chē)在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。(1)在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車(chē)所受合外力，操作中必須滿(mǎn)足_；要使小車(chē)所受合外力一定，操作中必須滿(mǎn)足_。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車(chē)質(zhì)量m，再讓小車(chē)從靠近光電門(mén)甲處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

15、改變小車(chē)質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是_。(2)如圖甲，抬高長(zhǎng)木板的左端，使小車(chē)從靠近光電門(mén)乙處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0，改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的F的圖線如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門(mén)的距離L0.80 m，砂和砂桶的總質(zhì)量m10.34 kg，重力加速度g取9.8 m/s2，則圖線的斜率為_(kāi)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；若小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得的圖線斜率將_(填“變大”、“變小”或“不變”)。參考答案：(1)小車(chē)與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；砂和砂桶的總質(zhì)量

16、遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量；C (2)0.54 kgm或0.54 Ns2；不變15. 在“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：A干電池一節(jié) B電流表（量程0.6A）C電壓表（量程03V） D. 電鍵S和若干導(dǎo)線E. 滑動(dòng)變阻器R(最大阻值20，允許最大電流2A)為使測(cè)量盡可能精確，請(qǐng)根據(jù)原理圖甲用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將如圖乙所示的實(shí)物圖連成實(shí)驗(yàn)電路（已連接了部分線）。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中所缺的內(nèi)容：A按實(shí)驗(yàn)要求連接好電路，使滑動(dòng)變阻器以阻值 接入電路中（選填“最大”或“最小”）。B閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表和電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取電壓表和電流表的示數(shù)。C繼續(xù)移動(dòng)

17、，并再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)。用同樣方法測(cè)量多組數(shù)據(jù)。D斷開(kāi)電鍵，整理好器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖丙所示的坐標(biāo)圖中，作出UI圖線，由此求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)電阻r= 。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：答案：所連實(shí)物圖如答圖所示。（2分）最大 （2分）； 滑動(dòng)變阻器的滑片。（2分） E=1.48V，（2分）； r=0.400 （2分）：連接實(shí)物圖時(shí)注意電表的正負(fù)接線柱和量程，具體見(jiàn)上圖；實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)為保護(hù)電路滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，得到多組電壓和電流；U-I圖線的縱軸截距為電源的電動(dòng)勢(shì)，大小為1.48V；斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻，內(nèi)阻大小為。

18、四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，C、D為平行正對(duì)的兩金屬板，在D板右方一邊長(zhǎng)為l6.0 cm的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該區(qū)域恰好在一對(duì)平行且正對(duì)的金屬板M、N之間，M、N兩板均接地，距板的右端L12.0 cm處放置一觀察屏在C、D兩板間加上如圖乙所示的交變電壓，并從C板O處以每秒1 000個(gè)的頻率均勻的源源不斷地釋放出電子，所有電子的初動(dòng)能均為Ek0120 eV，初速度方向均沿OO直線，通過(guò)電場(chǎng)的電子從M、N的正中間垂直射入磁場(chǎng)已知電子的質(zhì)量為m9.01031 kg，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B6.0104 T問(wèn)：(1) 電子從D板上小孔O點(diǎn)射出時(shí)，速度的最大值是多大？(2) 電子到達(dá)觀察屏(觀察屏足夠大)上的范圍有多大？(3) 在uCD變化的一個(gè)周期內(nèi)，有多少個(gè)電子能到達(dá)觀察屏？參考答案：)(