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廣東省梅州市總工會(huì)職工中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.下列說(shuō)法中正確的是()A.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),藍(lán)光的條紋間距寬B.光纖通信利用了全反射的原理C.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的D.動(dòng)車組高速行駛時(shí),在地面上測(cè)得車廂的長(zhǎng)明顯變短參考答案:B【分析】條紋間距與波長(zhǎng)成正比,光導(dǎo)纖維利用了光的全反射原理;肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產(chǎn)生的干涉形成的;速度接近光速時(shí),沿著速度方向長(zhǎng)度明顯變短.【解答】解:A、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中條紋間距與波長(zhǎng)成正比,由于紅色光的波長(zhǎng)比藍(lán)色光的波長(zhǎng)大,所以相鄰紅光干涉條紋間距大于相鄰紫光干涉條紋間距,故A錯(cuò)誤;B、光纖通信利用了全反射的原理,故B正確;C、肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產(chǎn)生的干涉形成的,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)狹義相對(duì)論可知,當(dāng)列車的;速度接近光速時(shí),沿著速度方向長(zhǎng)度才明顯變短.故D錯(cuò)誤;故選:B2.(單選)木塊A、B分別重50N和70N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng).已知彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.用F=7N的水平力作用在木塊A上,如圖所示,力F作用后()A.木塊A所受摩擦力大小是10NB.木塊A所受摩擦力大小是2NC.彈簧的彈力是12ND.木塊B所受摩擦力大小為12N參考答案:考點(diǎn):共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;力的合成與分解的運(yùn)用;胡克定律.專題:共點(diǎn)力作用下物體平衡專題.分析:對(duì)木塊A和B分別受力分析,然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件進(jìn)行分析處理即可.解答:解:A、B、沒有推力F時(shí),彈簧壓縮了5cm,根據(jù)胡克定律,彈簧彈力為:F彈=kx=100N/m×0.05m=5N;對(duì)木塊A受力分析,受到重力、支持力、彈簧彈力和地面的靜摩擦力,根據(jù)二力平衡條件,有:fA=F彈=5N對(duì)木塊施加向右的推力F后,推力F和彈簧彈力F彈的合力為2N,向右,故地面對(duì)A有向左的2N的靜摩擦力,故A錯(cuò)誤,B正確;C、施加推力F后,由于A靜止不動(dòng),故彈簧壓縮量不變,故彈簧彈力不變,仍為5N,故C錯(cuò)誤;D、對(duì)木塊B受力分析,受到重力、支持力、彈簧向右的彈力和地面向左的靜摩擦力,根據(jù)二力平衡,地面對(duì)木塊B的靜摩擦力等于5N,向左,故D錯(cuò)誤;故選B.點(diǎn)評(píng):靜摩擦力隨著外力的變化而變化,但有一個(gè)最大值,對(duì)物體受力分析,結(jié)合平衡條件計(jì)算出摩擦力.3.如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF,導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN?,F(xiàn)從t=0時(shí)刻起,給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比,即I=kt,其中k為常量,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象,可能正確的是參考答案:BD4.(多選)某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播,圖甲是t=ls時(shí)的波形圖,圖乙是介質(zhì)中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則下列說(shuō)法正確的是 A.波沿x軸正向傳播,波速為1m/s B.t=2s時(shí),x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)向 C.在t=ls到t=2s的時(shí)間內(nèi),x=0,5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度一直增大 D.在1s的時(shí)間內(nèi),波動(dòng)圖象上任意質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程都是l0cm E.x=lm處質(zhì)點(diǎn)和x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總相反參考答案:BDE
解析:A、由甲圖知,波長(zhǎng)λ=2m,由乙圖知,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=2s,則波速為:v==1m/s.由乙圖知,t=1s時(shí)刻,x=2m處質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),根據(jù)甲圖可知,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故A錯(cuò)誤.
B、由乙圖知,t=2s時(shí),x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)向,故B正確.C、在t=1s到t=2s經(jīng)歷的時(shí)間為△t=1s=,t=1s時(shí)刻x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰,則在t=1s到t=2s的時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度先增大后減小,故C錯(cuò)誤.D、因△t=1s=,則在1s的時(shí)間內(nèi),波動(dòng)圖象上任意質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程都是兩個(gè)振幅,為10cm,故D正確.E、x=lm處質(zhì)點(diǎn)和x=2m處質(zhì)點(diǎn)相距半個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)步調(diào)總相反.故E正確.故選:BDE5.在以加速度勻加速上升的電梯里,有一質(zhì)量為m的人,下列說(shuō)法正確的是
A.人的重力為
B.人的重力仍為mg
C.人對(duì)電梯的壓力為
D.人對(duì)電梯的壓力為參考答案:BD對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律
N-mg=ma,故N=mg+ma=mg,根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力,故人對(duì)電梯的壓力等于mg;人自身的重力保持不變,BD對(duì)。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧,當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí),彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm;若將彈簧一端固定在墻上,另一端由甲一人用200N的拉,這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開_________cm,此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m.參考答案:20,5000,7.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道,俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,則軌道對(duì)小球做_______(填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”),小球的線速度_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案:不做功;不變解析:軌道支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直,軌道對(duì)小球不做功,小球的線速度不變。8.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為0.5m/s2,經(jīng)過(guò)相隔125m的AB兩點(diǎn)用了10s.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s;質(zhì)點(diǎn)從出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為_________s.
參考答案:
答案:10
309.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)電阻r=1Ω,M為一小電動(dòng)機(jī),其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護(hù)電阻,R=3Ω。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電壓表(可當(dāng)作理想電表)的示數(shù)為1.5V,則電源的輸出功率為
W,電動(dòng)機(jī)的輸出功率為W。
參考答案:2.5;1.5
1510.
(4分)某脈沖激光器的耗電功率為2×103瓦,每秒鐘輸出10個(gè)光脈沖,每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間為10-8秒,攜帶的能量為0.2焦耳,則每個(gè)脈沖的功率為 瓦,該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為
。參考答案:答案:2×103,0.00111.高三年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”,如圖(a)所示,它可以通過(guò)拍攝照片來(lái)記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是:當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí),開關(guān)自動(dòng)閉合,且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力,它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí),繼電器的銜鐵就被吸下,工作電路中的電控照相機(jī)就工作,拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開,銜鐵不被吸引,工作電路中的指示燈發(fā)光。(1)(2分)要記錄違規(guī)闖紅燈的情景,光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光(選填“紅”、“綠”或“黃”)時(shí)自動(dòng)閉合;(2)(4分)已知控制電路電源電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻為1Ω,繼電器電阻為9Ω,當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí),銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過(guò)___________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。(重力加速度取10m/s2)參考答案:1)紅(2)400kg12.(4分)將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,若玻璃杯蓋子不漏氣,則杯內(nèi)水蒸汽飽和氣壓
(填“增大”、“減小”或“不變”),杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)
(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案:減小(2分);減小(2分)13.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇,從靜止開始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變,并且它在開始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動(dòng),從第8s末開始,馬拉雪橇做功的功率保持不變,繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng),最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為15m/s,已知開始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是
w;雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小是
N。參考答案:687,48.2三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(選修3-3(含2-2))(6分)一定質(zhì)量的氣體,從外界吸收了500J的熱量,同時(shí)對(duì)外做了100J的功,問(wèn):①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少?(400J;400J)
②分子勢(shì)能是增加還是減少?參考答案:解析:①氣體從外界吸熱:Q=500J,氣體對(duì)外界做功:W=-100J
由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J
(3分)
△U為正,說(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J
(1分)
②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功,所以氣體的體積膨脹,分子間的距離增大,分子力做負(fù)功,氣體分子勢(shì)能增加。(2分)15.(6分)如圖所示,在水平光滑直導(dǎo)軌上,靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、,現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng),、兩球碰撞后黏合在一起,兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞,球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大?②兩次碰撞過(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能?參考答案:解析:①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒(1分)
得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s(1分)
②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒(1分)
得兩球碰后的速度v2=0.5m/s,(1分)
兩次碰撞損失的動(dòng)能(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(7分)如圖所示,直線MN表示一條平直公路,甲、乙兩輛汽車原來(lái)停在A、B兩處,A、B間的距離為85m,現(xiàn)甲車先開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a1=2.5m/s2,甲車運(yùn)動(dòng)6.0s時(shí),乙車開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a2=5.0m/s2,求兩輛汽車第一次相遇處距A處的距離.參考答案:17.關(guān)于點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)大小的公式為式中常量k>0,Q為點(diǎn)電荷所帶的電量,r為電場(chǎng)中某點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離.如圖所示,兩個(gè)帶電量均為+q的小球B、C,由一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿連接,并被一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛在固定的小球A上,C球離地的豎直高度也為L(zhǎng).開始時(shí)小球A不帶電,此時(shí)細(xì)線內(nèi)的張力為T0;當(dāng)小球A帶Q1的電量時(shí),細(xì)線內(nèi)的張力減小為T1;當(dāng)小球A帶Q2的電量時(shí),細(xì)線內(nèi)的張力大于T0.
(1)分別指出小球A帶Q1、Q2的電荷時(shí)電量的正負(fù);
(2)求小球A分別帶Q1、Q2的電荷時(shí),兩小球B、C整體受到小球A的庫(kù)侖力F1與F2大小之比;(3)當(dāng)小球A帶Q3的電量時(shí)細(xì)線恰好斷裂,在此瞬間B、C兩帶電小球的加速度大小為a,求Q3;(4)在小球A帶Q3(視為已知)電量情況下,若B球最初離A球的距離為L(zhǎng),在細(xì)線斷裂到C球著地的過(guò)程中,小球A的電場(chǎng)力對(duì)B、C兩小球整體做功為多少?(設(shè)B、C兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng))參考答案:解:(1)小球A帶Q1電荷時(shí)電量為負(fù),小球A帶Q2電荷時(shí)電量為正。
(2),
,
.
(3)細(xì)線斷裂時(shí)(加速):┅①,
球A不帶電時(shí)(平衡):┅②,
由①、②式,可得┅③.運(yùn)用(2)的結(jié)論,得┅④,
再利用③、④
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