2021-2022學(xué)年廣東省茂名市化州官橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年廣東省茂名市化州官橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為的上夸克和兩個(gè)電荷量為的下夸克，一簡(jiǎn)單模型是三個(gè)夸克都在半徑為的同一圓周上，如圖1所示。圖給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是（

）參考答案：答案：B2.（多選）如圖所示，矩形區(qū)域中虛線為靜電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線．己知某粒子以初速度v0沿與等勢(shì)線平行的方向由O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，剛好自C點(diǎn)以速率vt離開電場(chǎng)，設(shè)粒子只受電場(chǎng)力，則下列說法中正確的是（

）A．若只增大v0，粒子將從BC邊離開電場(chǎng)，離開電場(chǎng)的速率大于vtB．若只增大v0，粒子將從DC邊離開電場(chǎng)，離開電場(chǎng)的速率可能大于vtC．若只減小v0，粒子將從DC邊離開電場(chǎng)，離開電場(chǎng)的速率小于vtD．若只減小v0，粒子將從BC邊離開電場(chǎng)，離開電場(chǎng)的速率小于vt參考答案：BD3.如圖所示，A、B兩物體通過兩滑輪懸掛起來，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將繩子一端從P點(diǎn)緩慢移到Q點(diǎn)，系統(tǒng)仍然平衡，以下說法正確的是

A．夾角θ將變小

B．夾角θ保持不變C．繩子張力將增大

D．物體B位置將變高參考答案：B4.（多選）在如圖所示的靜電場(chǎng)中，實(shí)線為電場(chǎng)線，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿圖中虛線從A運(yùn)動(dòng)到B，則該帶電粒子的

A.加速度增大

B.所受電場(chǎng)力做負(fù)功

C.速度增大

D.電勢(shì)能減小參考答案：CD5.（單選）根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt極短時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，由此可知，當(dāng)Δt極短時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)加速度．上面用到的物理方法分別是A．控制變量法微元法

B．假設(shè)法等效法C．微元法類比法

D．極限法類比法參考答案：D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)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：

表1實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1）木塊與桌面間的滑動(dòng)摩擦力Ff=

N；(2）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；(3）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．參考答案：當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，拉力等于摩擦力，在根據(jù)，就可以求出摩擦因數(shù)。在第5次監(jiān)測(cè)中利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小。7.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為____________，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

8.氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測(cè)溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連．開始時(shí)A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1＝14cm.后將A放入待測(cè)恒溫槽中，上下移動(dòng)D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測(cè)得D中水銀面高出O點(diǎn)h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對(duì)外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱9.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，已知t＝0時(shí)，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸

方向（填正或負(fù)），若波源向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負(fù)方向

小于10.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為4.8A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為80A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則車燈的電阻為______________Ω，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率的減少量為______________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W11.（選修3-4模塊）(5分)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在不同時(shí)刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時(shí)必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時(shí)具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號(hào)）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復(fù)力；e．動(dòng)能；f．勢(shì)能；g．動(dòng)量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對(duì)第１空得3分，答對(duì)第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯(cuò)選或不選得0分）12.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，613.（單選）飛機(jī)以一定水平速度v0飛行，某時(shí)刻讓A球落下，相隔1s又讓B球落下，在以后的運(yùn)動(dòng)中（落地前），關(guān)于A、B的相對(duì)位置關(guān)系，正確的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一拋物線上B．A球在B球的后下方，二者在同一拋物線上C．A球在B球的下方5m處，二者在同一條豎直線上D．以上說法均不正確參考答案：解：小球離開飛機(jī)做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以A球在B球的正下方．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，，所以位移隨時(shí)間逐漸增大．故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2）圖17（a）是測(cè)量電阻Rx的原理圖，學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計(jì)），標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)為30.0cm。①根據(jù)原理圖連接圖17（b）的實(shí)物圖.②斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0V時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲的電壓u=________V/cm。記錄此時(shí)電流表A1的示數(shù)。③保持S1閉合，合上S2；滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度L，同時(shí)調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟②記錄的值相同，記錄長(zhǎng)度L和A2的示數(shù)I。測(cè)量6組L和I值，測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖17（c）中標(biāo)出。寫出Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx=______________________；根據(jù)圖17（c）用作圖法算出Rx=_________________Ω.參考答案：15.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E為9V左右，內(nèi)阻r大約為40Ω，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的量程為6V，內(nèi)阻為2KΩ，R1為電阻箱，阻值范圍0～999Ω，R0為定值電阻．①實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種定值電阻R0

A．10Ω

B．100Ω

C．200Ω

D．2000Ω為使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行應(yīng)選哪一種？答

。（填字母序號(hào)）②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線．則根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為

V，內(nèi)阻r為____Ω．參考答案：（1）D（2）10

41.7四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖14所示，在x-y-z三維坐標(biāo)系的空間，在x軸上距離坐標(biāo)原點(diǎn)x0=0.1m處，垂直于x軸放置一足夠大的感光片。現(xiàn)有一帶正電的微粒，所帶電荷量q=1.6×10-16C，質(zhì)量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向射入。不計(jì)微粒所受重力。（1）若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1.0×104V/m，求帶電微粒打在感光片上的點(diǎn)到x軸的距離；（2）若在該空間去掉電場(chǎng)，改加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T，求帶電微粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到感光片的時(shí)間；（3）若在該空間同時(shí)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求帶電微粒打在感光片上的位置坐標(biāo)x、y、z分別為多少。參考答案：（1）設(shè)帶電微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，打在感光片上的點(diǎn)到x軸的距離為y1，則…………

（2分）……………

（2分）…………

（2分）得：y1=0.25m………

（1分）（2）設(shè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，運(yùn)動(dòng)周期為T，從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到感光片的時(shí)間為t2，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則由

得：=0.2m

…………

（2分）由

得：

…（1分）由得：……………

（2分）=1.05×10-5s……………（2分）（3）帶電粒子在勻強(qiáng)電、磁場(chǎng)中，沿y軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直于y軸平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)帶電粒子打在感光片點(diǎn)的坐標(biāo)為（x、y、z），則x=x0=0.10m………………

（2分）=0.276m=0.28m………………

（2分）z=R－Rcosθ=0.0268m=0.027m……………

（2分）17.一等腰三角形玻璃磚放在某液體中，其截面如圖所示，三個(gè)頂點(diǎn)分別為A、B、C，∠ABC=∠ACB=75°．AC面鍍一層反光膜．CB的延長(zhǎng)線上有一D點(diǎn)，從D點(diǎn)發(fā)射一束光線射到AB面上的E點(diǎn)，從E點(diǎn)進(jìn)入玻璃磚的光在AC面經(jīng)過第一次反射后沿原路返回．已知∠EDB=45°．求液體相對(duì)于玻璃磚的折射率．參考答案：解：過E點(diǎn)做AB的垂線，交AC于E，設(shè)折射光線射到AC面上的F點(diǎn)，因折射進(jìn)玻璃磚的光在AC面經(jīng)過第一次反射后原路返回．則可得到折射光線與AC面垂直．可得折射角∠GEF=30°由幾何關(guān)系可得入射角：θ=60°根據(jù)光路可逆知：液體相對(duì)于玻璃的折射率為n==答：液體相對(duì)于玻璃磚的折射率．18.質(zhì)量為m的飛機(jī)模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機(jī)所受重力的k倍，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力恒為F，離開地面起飛時(shí)的速度為v，重力加速度為g。求：（1）飛機(jī)模型的起飛距離（離開地面前的運(yùn)動(dòng)距離）（2）若飛機(jī)起飛利用電磁彈射技術(shù)，將大大縮短起飛距離。圖甲為電磁彈射裝置的原理簡(jiǎn)化示意圖，與飛機(jī)連接的金屬塊（圖中未畫出）可以沿兩根相互靠近且平行的導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)。使用前先給電容為C的大容量電容器充電，彈射飛機(jī)時(shí)，電容器釋放儲(chǔ)存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過金屬塊，再從另一根導(dǎo)軌流出；導(dǎo)軌中的強(qiáng)大電流形成的磁場(chǎng)使金屬塊受磁場(chǎng)力而加速，從而推動(dòng)飛機(jī)起飛。①在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的圖象，在此基礎(chǔ)上求電容器充電電壓為U0時(shí)儲(chǔ)存的電能；②當(dāng)電容器充電電壓為Um時(shí)彈射上述飛機(jī)模型，在電磁彈射裝置與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的情況下，可使起飛距離縮短為x。若金屬塊推動(dòng)飛機(jī)所做的功與電容器釋放電能的比值為η，飛機(jī)發(fā)動(dòng)的牽引力F及受到的平均阻力不變。求完成此次彈射后電容器剩余的電能。參考答案：（1）（6分）平均阻力為f=kmg，依據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有F-f=ma（2分）a=設(shè)飛機(jī)的起飛距離為s，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v2＝2as

（2分）解得s=

（2分）

（2）（16分）①（8分