2021-2022學(xué)年江蘇省南京市毛坦廠中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省南京市毛坦廠中學(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.如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，下端接有固定電阻和金屬棒cd，他們的電阻均為.兩根導(dǎo)軌間寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌面向上．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab垂直放置在金屬導(dǎo)軌上，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下，沿導(dǎo)軌以速率v勻速上滑，而金屬棒cd保持靜止.以下說法正確的是A．金屬棒ab中的電流為B．作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零C．金屬棒cd的質(zhì)量為D．金屬棒ab克服安培力做功等于整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：BCD本題考查電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題和功能問題，需綜合運(yùn)用電磁學(xué)知識(shí)和力平衡知識(shí)．金屬棒ab以恒定速度v向上運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，求出cd棒所受安培力的大小和方向，再由共點(diǎn)力平衡推出cd棒的安培力等于重力沿斜面向下的分力求解cd棒的質(zhì)量．由于金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)動(dòng)能定理可知作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零，將整個(gè)回路看成一個(gè)系統(tǒng)，由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律知金屬棒ab克服安培力做功等于整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱，本題選BCD。2.用一束紫光照射某金屬時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)，若要使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，可采取的措施是A．增大該紫光的強(qiáng)度

B．延長(zhǎng)該紫光的照射時(shí)間C．改用頻率更高的電磁波照射 D．改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光照射參考答案：C較易?？疾楣怆娦?yīng)的規(guī)律。要求知道光的能量有光的頻率決定?？疾椋豪斫饽芰?。根據(jù)研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)（變化）的特點(diǎn)，正確選用物理量、物理規(guī)律描述其物理狀態(tài)、物理過程。3.如圖所示，一束光通過正三棱鏡折射后分成a、b、c三束單色光，屏足夠大，則：

A.三束光在水中的傳播速度的關(guān)系是va＜vb＜vcB.若b光束照射到某種金屬表面上有光電子逸出，則c光束照射到同種金屬表面上時(shí)不會(huì)有光電子逸出C.若減小入射角i，在屏上最先消失的是a光D.通過同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距△xa>△xb>△xc參考答案：答案：D4.（單選）學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法，如圖所示是我們學(xué)習(xí)過的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中研究物理問題的思想與方法相同的是（

）A．⑴⑵

B．⑵⑶

C．⑶⑷

D．⑴⑷參考答案：D5.（單選）2014年3月8日馬來西亞航空公司從吉隆坡飛往北京的航班MH370失聯(lián)，MH370失聯(lián)后多個(gè)國(guó)家積極投入搜救行動(dòng)，在搜救過程中衛(wèi)星發(fā)揮了巨大的作用．其中我國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和美國(guó)的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)均參與搜救工作．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)包含5顆地球同步衛(wèi)星，而GPS導(dǎo)航系統(tǒng)由運(yùn)行周期為12小時(shí)的圓軌道衛(wèi)星群組成，則下列說法正確的是（）A．發(fā)射人造地球衛(wèi)星時(shí)，發(fā)射速度只要大于7.9km/s就可以B．衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時(shí)GPS衛(wèi)星拍攝視角小于北斗同步衛(wèi)星拍攝視角C．北斗同步衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于GPS衛(wèi)星的機(jī)械能D．北斗同步衛(wèi)星的線速度與GPS衛(wèi)星的線速度之比為參考答案：【考點(diǎn)】：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【專題】：人造衛(wèi)星問題．【分析】：根據(jù)題意可直接得出北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的周期之比．根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式表示出軌道半徑比較．：解：A、7.9km/s是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，不同的衛(wèi)星發(fā)射速度不同，故A錯(cuò)誤；B、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)包含5顆地球同步衛(wèi)星，而GPS導(dǎo)航系統(tǒng)由運(yùn)行周期為12小時(shí)的圓軌道衛(wèi)星群組成，所以衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時(shí)GPS衛(wèi)星拍攝視角大于北斗同步衛(wèi)星拍攝視角，故B錯(cuò)誤；C、由于衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以無法比較機(jī)械能的大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D、GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，同步衛(wèi)星的周期是24小時(shí)，所以北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的周期之比，T1：T2=2：l．根據(jù)萬有引力提供向心力得r=，所以北斗同步衛(wèi)星的軌道半徑與GPS衛(wèi)星的軌道半徑之比是：1，根據(jù)v=得北斗同步衛(wèi)星的線速度與GPS衛(wèi)星的線速度之比為，故D正確；故選：D．【點(diǎn)評(píng)】：本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，列出等式表示出需要表示的物理量進(jìn)行比較．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測(cè)小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C7.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變8.（5分）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為，q2與q3之間的距離為，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷。

（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

∶

∶

。

參考答案：答案：（1）負(fù)

負(fù)（2）9.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的____________現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。參考答案：答案：干涉；C

10.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過圖示裝置來測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計(jì)算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，11.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點(diǎn)。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點(diǎn)，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點(diǎn)處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv2212.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系”,圖中桌

面水平放置,小車可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面。①實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

a.在小車放入砝碼,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車后端,用細(xì)繩連接小車和鉤碼；

b.將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,_________,_________,小車拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)斷開開關(guān)；

c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)第二步的操作。②如圖a所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T則打c點(diǎn)時(shí)小車的速度為___________。要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測(cè)出的物理量有：_______________________。

③某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)

為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖b中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的

結(jié)論是_____________________________________________。

參考答案：．①接通電源（1分）

釋放小車（1分）②（2分）

小車的質(zhì)量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力（1分）④小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動(dòng)能的變化）。13.利用水滴下落可以測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤子時(shí)恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正在下落中的水滴。測(cè)出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測(cè)時(shí)間，以第一個(gè)水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第個(gè)水滴落在盤中，共用時(shí)間為，則重力加速度。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.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的物理實(shí)驗(yàn)儀器，下圖中甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請(qǐng)回答下面的問題

（1）甲圖是

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是

。（2）乙圖是

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是

。（3）某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=36mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=42mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48mm，則小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為___________m/s，小車的加速度為___________m/s2。參考答案：（1）電磁，低壓交流電4-6V（2）電火花，交流電220V（3）

0.39

；

0.6

15.在“測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中：（1）第一組同學(xué)利用如圖a的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量，電壓表應(yīng)選擇量程3V（選填“3V”或“15V”），實(shí)驗(yàn)后得到了如圖b的U﹣I圖象，則電池內(nèi)阻為1.5Ω．（電壓表、電流表均為理想電表）．（2）第二組同學(xué)也利用圖a的連接測(cè)量另一節(jié)干電池，初始時(shí)滑片P在最右端，但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表有讀數(shù)，于是該組同學(xué)分別作出了電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖，如圖c所示，則根據(jù)圖象可知，電池的電動(dòng)勢(shì)為1.48V，內(nèi)阻為1Ω．參考答案：【考點(diǎn)】：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．【分析】：（1）根據(jù)一節(jié)干電池的電壓約為1.5V，則根據(jù)電壓值及實(shí)驗(yàn)中的基本要求可以選取電壓表；U﹣I圖中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為是電源的電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)縱坐標(biāo)的交點(diǎn)可由閉合電路歐姆定律可得出內(nèi)電阻．（2）由兩圖可得出兩電表對(duì)應(yīng)的示數(shù)，則由閉合電路歐姆定律可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．：解：因一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，故電壓表的測(cè)量量程不能太大，由題意可知，電壓表應(yīng)選擇量程3V，由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源電動(dòng)勢(shì)，故電動(dòng)勢(shì)為1.45V；而圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.3A，說明當(dāng)電源的路端電壓為1V時(shí)，電流為0.3A，則有E=U+Ir可得，內(nèi)阻r==1.5Ω．（2）由圖可知當(dāng)I1=0.13A時(shí)，U1=1.35V；當(dāng)I2=0.28A時(shí)，U2=1.20A；根據(jù)U﹣E﹣Ir得：1.35=E﹣0.13r1.20=E﹣0.28r解得：E=1.48V

r=1Ω故答案為：（1）3V，1.5Ω（2）1.48，1【點(diǎn)評(píng)】：電學(xué)實(shí)驗(yàn)中選擇儀表是常見的一種題型，要求學(xué)生能按照安全性和準(zhǔn)確性的要求進(jìn)行分析，一定要注意判斷圖象與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是不是短路電流．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)物體置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用從靜止出發(fā)，經(jīng)2s，速度增加到24m/s。（g取10m/s2）求：①物體的質(zhì)量是多大？②若改用同樣大小的力豎直向上提升這個(gè)物體，它的加速度多大？③物體在這個(gè)豎直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的過程中，物體上升的高度多大？參考答案：①加速度

(1分)由牛頓第二定律得：質(zhì)量

(2分)

②由牛頓第二定律得：

(2分)代入數(shù)據(jù)得：

(1分)

③由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

(1分)代入數(shù)據(jù)得：x=4m

(1分)17.如圖，讓一小物體（可看作質(zhì)點(diǎn)）從圖示斜面上的A點(diǎn)以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物體滑到斜面上的B點(diǎn)后沿原路返回。若A到B的距離為1m，斜面傾角為θ=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）若設(shè)水平地面為零重力勢(shì)能面，且物體返回經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能恰與重力勢(shì)能相等，求C點(diǎn)相對(duì)水平地面的高度h。

參考答案：（1）設(shè)物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體上滑由A到B做速度由v0變?yōu)?的勻減速運(yùn)動(dòng)，令加速度大小為a，則由牛頓第二定律，可得mgsinθ+μmgcosθ=ma…①（2分），又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得0-v02=-2a·AB