云南省昆明市嵩明縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

云南省昆明市嵩明縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年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.平常所說的“地球在公轉(zhuǎn)”“太陽(yáng)東升西落”，所指的參考系分別為（）A．地球、地球 B．地球、太陽(yáng) C．太陽(yáng)、地球 D．太陽(yáng)、太陽(yáng)參考答案：C解：地球在公轉(zhuǎn)是選擇太陽(yáng)為參考系；而早晨太陽(yáng)從東方升起，從西方落下是我們選擇了地球?yàn)閰⒖枷?；故選：C．2.（單選）如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，已知桿與水平面之間的夾角θ<45°，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個(gè)過程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，下列說法正確的是A．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變B．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少C．小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變D．小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變參考答案：B3.下列說法中符合物理學(xué)史實(shí)的是

（

）A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在C．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性，并首先給出了單擺的周期公式D．庫(kù)侖精心設(shè)計(jì)了扭秤裝置并精確測(cè)量了金屬小球的帶電量，從而得出了庫(kù)侖定律參考答案：AB4.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動(dòng)力學(xué)知識(shí)后，繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度a、速度v、位移s隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，若該物體在t=0時(shí)刻，初速度均為零，則A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中表示該物體沿單一方向運(yùn)動(dòng)的圖象是

（

）參考答案：C5.如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以(SI)(SI表示國(guó)際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體做

（）A．速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)．

B．速度大小減小的曲線運(yùn)動(dòng)．C．加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)．D．加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)．參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示，在一端封閉，長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)，假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點(diǎn)開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)，（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．7.在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況。設(shè)O點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)，在四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)中，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)“A”與起始點(diǎn)O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點(diǎn)：“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)8.如圖為“電流天平”，可用于測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)

度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底‘

邊cd長(zhǎng)L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

且線圈平面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流

I=100mA時(shí)：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變；

使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，

才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為______N，

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的大小為__________T。參考答案：9.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的值減小。如果變壓器上的能量損失可以忽略，那么當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，圖中的電壓表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”），電流表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不變

增大試題分析：因?yàn)樽儔浩鞯妮斎腚妷翰蛔?，根?jù)可知次級(jí)電壓不變，即電壓表讀數(shù)不變；當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，R的值減小，次級(jí)電阻減小，所以次級(jí)電流增大，根據(jù)則初級(jí)電流增大，即電流表讀數(shù)增大?？键c(diǎn)：變壓器的初次級(jí)電壓電流與初次級(jí)匝數(shù)的關(guān)系

；電路的綜合分析。10.(4分)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為，則另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小________。參考答案：（4分）11.圖12（a）是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。重力加速度取g。

（1）為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)要求m

M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)于”）。該實(shí)驗(yàn)的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是

，其值與真實(shí)值相比

（填“偏大”或“偏小”），小車受到合外力的真實(shí)值為

。

（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0．02s，一位同學(xué)按要求打出一條紙帶如圖12（b）所示，在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)l、2間的距離S12=____cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度v4=

m/s，小車的加速度a=

m/s2。

（4）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作

（填“a-M”或“a-”）圖象。

（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖12（c）、（d），（e）所示。

圖（c）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是

。圖（d）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

。圖（e）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

。參考答案：12.（1）如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則關(guān)于Q的表達(dá)式正確的是_________．（2）已知普朗克常數(shù)為h、動(dòng)能Ek、質(zhì)量為m的電子其相應(yīng)的德布羅意波長(zhǎng)為_________．（3）讀出如圖游標(biāo)卡尺測(cè)量的讀數(shù)_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.12013.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏三、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)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）先采用圖（甲）所示裝置，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小捶打擊的力度，即改變球A被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明

。（2）他用圖（乙）所示裝置做實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端與光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等?，F(xiàn)將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是

。（3）在圖乙中若僅改變弧形軌道M的高度（AC距離保持不變），重復(fù)（2）中實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明

。參考答案：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)（2）上面小球落下時(shí)總碰到下面的小球

（3）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（1）兩球同時(shí)落地，說明A、B兩球在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同；（2）平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，P球從M點(diǎn)平拋，而Q球從N點(diǎn)在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，二者運(yùn)動(dòng)軌跡雖然不同，但是水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，因此上面小球落下時(shí)總碰到下面的小球；（3）僅僅改變弧形軌道M的高度，只是影響P球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，但是P、Q兩球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的，因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，應(yīng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。15.（1）某同學(xué)設(shè)想用如圖甲的裝置來測(cè)量滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門l、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連。①用游標(biāo)卡尺測(cè)光電門遮光條的寬度d，圖乙中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

▲

cm?；瑝K在軌道上做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，先后通過光電門l、2所用的時(shí)間分別為t1、t2，兩光電門間的距離為L(zhǎng)，用d、t1、t2、L表示滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a為▲

②要使細(xì)線中拉力近似等于鉤碼重力，滑塊質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m應(yīng)滿足▲

關(guān)系。③滿②后，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，斷開氣源時(shí)，測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1;不改變鉤碼的質(zhì)量，接通氣源，測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，用“a1、a2、g來表示滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為▲

。（2）如圖秒表的讀數(shù)是▲

參考答案：⑴1.050

M遠(yuǎn)大于m

⑵99．8四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量的不帶電小球，拉起小球至繩水平后，無初速釋放。另一電荷量、質(zhì)量與相同的小球，以速度水平拋出，經(jīng)時(shí)間與小球與點(diǎn)下方一足夠大的平板相遇。不計(jì)空氣阻力，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取。（1）求碰撞前瞬間小球的速度。（2）若小球經(jīng)過路到達(dá)平板，此時(shí)速度恰好為O，求所加的恒力。（3）若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在點(diǎn)下方面任意改變平板位置，小球均能與平板正碰，求出所有滿足條件的恒力。參考答案：（1）設(shè)P的加速度為a0、到D點(diǎn)的豎直速度為vy，合速度大小為v1,與水平方向的夾角為β，有

①

②

③

④

聯(lián)立①②③④方程，代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s

⑤

β=300

⑥（2）設(shè)A碰前速度為v2，此時(shí)輕繩與豎直線的夾角為β，由動(dòng)能定理得：

⑦

設(shè)A、P碰撞后小球C的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得：

⑧

小球C到達(dá)平板時(shí)速度為0，應(yīng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度的大小為a有

⑨

設(shè)恒力大小為，F(xiàn)與豎直方向的夾角為α，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，得：

⑩

⑾

代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得：

⑿

⒀（3）由于平板可距D點(diǎn)無限遠(yuǎn)，小球C必做勻速或勻加速直線運(yùn)動(dòng)，恒力F1的方向可從豎直方向順時(shí)針轉(zhuǎn)向無限接近速度方向，設(shè)恒力與速度方向夾角為θ，有：

⒁在垂直于速度方向上，有：

⒂

則F1的大小滿足條件為

（式中）

⒃17.（12分）如圖所示，一等腰直角玻璃棱鏡，放在真空中，，在棱鏡側(cè)面左方有一單色點(diǎn)光源S，從S發(fā)出的光線SD以600的入射角從側(cè)面中點(diǎn)射入，當(dāng)它從側(cè)面射出時(shí)，出射光線偏離入射光線的偏向角為300，若測(cè)出得光從光源傳播到棱鏡側(cè)面的時(shí)間跟光在棱鏡中傳播時(shí)間相等，那么點(diǎn)光