2021-2022學年江蘇省南京市毛坦廠中學高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年江蘇省南京市毛坦廠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.如圖所示，電阻不計的光滑金屬導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.兩根導軌間寬度為L，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌面向上．質量為m、電阻不計的金屬棒ab垂直放置在金屬導軌上，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的質量為D．金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產生的焦耳熱參考答案：BCD本題考查電磁感應中的力學問題和功能問題，需綜合運用電磁學知識和力平衡知識．金屬棒ab以恒定速度v向上運動，切割磁感線產生感應電動勢，由公式E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流，求出cd棒所受安培力的大小和方向，再由共點力平衡推出cd棒的安培力等于重力沿斜面向下的分力求解cd棒的質量．由于金屬棒ab做勻速運動，據(jù)動能定理可知作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零，將整個回路看成一個系統(tǒng)，由能的轉化與守恒定律知金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產生的焦耳熱，本題選BCD。2.用一束紫光照射某金屬時不能發(fā)生光電效應，若要使該金屬發(fā)生光電效應，可采取的措施是A．增大該紫光的強度

B．延長該紫光的照射時間C．改用頻率更高的電磁波照射 D．改用波長更長的光照射參考答案：C較易?？疾楣怆娦囊?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)研究對象及運動（變化）的特點，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不會有光電子逸出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生的干涉條紋的間距△xa>△xb>△xc參考答案：答案：D4.（單選）學習物理除了知識的學習外，還要領悟并掌握處理物理問題的思想與方法，如圖所示是我們學習過的幾個實驗，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)后多個國家積極投入搜救行動，在搜救過程中衛(wèi)星發(fā)揮了巨大的作用．其中我國的北斗導航系統(tǒng)和美國的GPS導航系統(tǒng)均參與搜救工作．北斗導航系統(tǒng)包含5顆地球同步衛(wèi)星，而GPS導航系統(tǒng)由運行周期為12小時的圓軌道衛(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，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)星的機械能一定大于GPS衛(wèi)星的機械能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】：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．【專題】：人造衛(wèi)星問題．【分析】：根據(jù)題意可直接得出北斗導航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(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錯誤；B、北斗導航系統(tǒng)包含5顆地球同步衛(wèi)星，而GPS導航系統(tǒng)由運行周期為12小時的圓軌道衛(wèi)星群組成，所以衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時GPS衛(wèi)星拍攝視角大于北斗同步衛(wèi)星拍攝視角，故B錯誤；C、由于衛(wèi)星的質量關系不清楚，所以無法比較機械能的大小關系，故C錯誤；D、GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，同步衛(wèi)星的周期是24小時，所以北斗導航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(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．【點評】：本題的關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行比較．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計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、計算機)研究加速度和力的關系”的實驗裝置．圖3－3－10(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.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．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大D．所用小車的質量太大參考答案：(1)小車的總質量(或：小車的質量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C7.如右圖甲所示，有一質量為m、帶電量為的小球在豎直平面內做單擺，擺長為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點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點電荷，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

負（2）9.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，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，虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內阻為r；R為電阻箱；S為開關。此外還有細沙、天平和若干輕質導線。已知重力加速度為g。先將開關S斷開，在托盤內加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質量m1。閉合開關S，將電阻箱阻值調節(jié)至R1=r，在托盤內重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質量為m2且m2＞m1。（1）磁感應強度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．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，11.如圖所示，質量為m的物塊從高h的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點。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，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設物塊經過斜面與水平面交接點處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv2212.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動能變化間的關系”,圖中桌

面水平放置,小車可放置砝碼,實驗中小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面。①實驗的部分步驟如下：

a.在小車放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細繩連接小車和鉤碼；

b.將小車停在打點計時器附近,_________,_________,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點斷開開關；

c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復第二步的操作。②如圖a所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T則打c點時小車的速度為___________。要驗證合外力的功與動能變化的關系,除鉤碼和砝碼的質量、位移、速度外,還要測出的物理量有：_______________________。

③某同學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驗誤差,你認

為在實驗中還應該采取的兩項措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④實驗小組根據(jù)實驗數(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）

小車的質量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力遠小于小車的總重力（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能的變化）。13.利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣?。調節(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，調節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第個水滴落在盤中，共用時間為，則重力加速度。參考答案：）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.打點計時器是高中物理中重要的物理實驗儀器，下圖中甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題

（1）甲圖是

打點計時器，電源采用的是

。（2）乙圖是

打點計時器，電源采用的是

。（3）某次實驗中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數(shù)點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=36mm，2與3兩點間距離x3=42mm，3與4兩點間的距離x4=48mm，則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為___________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“測定一節(jié)干電池電動勢和內阻”的實驗中：（1）第一組同學利用如圖a的實驗裝置測量，電壓表應選擇量程3V（選填“3V”或“15V”），實驗后得到了如圖b的U﹣I圖象，則電池內阻為1.5Ω．（電壓表、電流表均為理想電表）．（2）第二組同學也利用圖a的連接測量另一節(jié)干電池，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(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的關系圖，如圖c所示，則根據(jù)圖象可知，電池的電動勢為1.48V，內阻為1Ω．參考答案：【考點】：測定電源的電動勢和內阻．【專題】：實驗題；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)電壓值及實驗中的基本要求可以選取電壓表；U﹣I圖中圖象與縱坐標的交點為是電源的電動勢；根據(jù)縱坐標的交點可由閉合電路歐姆定律可得出內電阻．（2）由兩圖可得出兩電表對應的示數(shù)，則由閉合電路歐姆定律可得出電動勢和內電阻．：解：因一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表的測量量程不能太大，由題意可知，電壓表應選擇量程3V，由圖可知，圖象與縱坐標的交點為電源電動勢，故電動勢為1.45V；而圖象與橫軸的交點為0.3A，說明當電源的路端電壓為1V時，電流為0.3A，則有E=U+Ir可得，內阻r==1.5Ω．（2）由圖可知當I1=0.13A時，U1=1.35V；當I2=0.28A時，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【點評】：電學實驗中選擇儀表是常見的一種題型，要求學生能按照安全性和準確性的要求進行分析，一定要注意判斷圖象與橫軸的交點的橫坐標是不是短路電流．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個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2s，速度增加到24m/s。（g取10m/s2）求：①物體的質量是多大？②若改用同樣大小的力豎直向上提升這個物體，它的加速度多大？③物體在這個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由運動學公式

(1分)代入數(shù)據(jù)得：x=4m

(1分)17.如圖，讓一小物體（可看作質點）從圖示斜面上的A點以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物體滑到斜面上的B點后沿原路返回。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摩擦因數(shù)；（2）若設水平地面為零重力勢能面，且物體返回經過C點時，其動能恰與重力勢能相等，求C點相對水平地面的高度h。

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