廣東省汕頭市金禧中學2021-2022學年高三物理上學期期末試卷含解析

廣東省汕頭市金禧中學2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某動車組列車以平均速度v行駛，從甲地到乙地的時間為t.該列車以速度v0從甲地出發(fā)勻速前進，途中接到緊急停車命令后緊急剎車，列車停車后又立即勻加速到v0，繼續(xù)勻速前進．從開始剎車至加速到v0的時間是t0，(列車剎車過程與加速過程中的加速度大小相等)，若列車仍要在t時間內(nèi)到達乙地．則動車組列車勻速運動的速度v0應(yīng)為(

)參考答案：2.兩個帶電粒子以同一速度、同一位置進入勻強磁場，在磁場中它們的運動軌跡如圖2所示。粒子a的運動軌跡半徑為r1，粒子b的運動軌跡半徑為r2，且r2＝2r1，q1、q2分別是粒子a、b所帶的電荷量，則()圖2A．a(chǎn)帶負電、b帶正電、比荷之比為∶＝2∶1B．a(chǎn)帶負電、b帶正電、比荷之比為∶＝1∶2C．a(chǎn)帶正電、b帶負電、比荷之比為∶＝2∶1D．a(chǎn)帶正電、b帶負電、比荷之比為∶＝1∶1參考答案：C3.如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止；現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但AB并未運動。下列說法正確的是（

）A．A、B之間的摩擦力可能大小不變

B．A、B之間的摩擦力一定變小C．B與墻之間可能沒有摩擦力

D．彈簧彈力一定變小參考答案：A4.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴以速度v沿與水平面成θ角的方向斜向上進入勻強電場，在電場中做直線運動，則液滴向上運動過程中（

）A.電場力不可能小于mgcosθ

B.液滴的動能一定不變C.液滴的機械能可能不變

D.液滴的電勢能一定不變參考答案：AC5.電子的電量為e，質(zhì)量為m，進入電場被加速，經(jīng)過電勢差為U的a、b兩點，末速度為v，此過程電子增加的動能為【

】A．eU

B．eU+

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)請將右面三位科學家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學家，簡要寫出他們在物理學上的主要貢獻各一項：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛因斯坦。伽利略：望遠鏡的早期發(fā)明，將實驗方法引進物理學等；牛頓：發(fā)現(xiàn)運動定律，萬有引力定律等；愛因斯坦：光電效應(yīng)，相對論等。7.某同學想利用DIS測電風扇的轉(zhuǎn)速和葉片長度，他設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示.該同學先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當葉片轉(zhuǎn)到某一位置時，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計箅機屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時間為5.00×10-3s.則電風扇勻速轉(zhuǎn)動的周期為________s;若用游標卡尺測得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.238.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點N的振幅是

m，振動周期為

s，圖乙表示質(zhì)點

(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時刻質(zhì)點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運用波形平移法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象。9.如圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面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

C10.（6分）在操場上，兩同學相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場方向的兩個位置上，面對面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，象甩跳繩一樣搖動，并將線的兩端分別接在靈敏電流計上。雙絞線并聯(lián)后的電阻R為2Ω，繩搖動的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持f=2Hz。如果同學搖動繩子的最大圓半徑h=1m，電流計的最大值I=3mA。（1）磁感應(yīng)強度的數(shù)學表達式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）試估算地磁場的磁感應(yīng)強度的數(shù)量級

T。（2）將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點上，那么電流計的讀數(shù)

。參考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。11.將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的_____（選填“折射”“干涉”或“衍射”）．當縫的寬度______（選填“遠大于”或“接近”）光波的波長時，這種現(xiàn)象十分明顯．參考答案：（1）.衍射（2）.接近【詳解】通過兩支鉛筆中間縫能看到彩色條紋，說明光繞過縫而到人的眼睛，所以這是由于光的衍射現(xiàn)象，由發(fā)生明顯衍射條件可知，當縫的寬度與光波的波長接近或比光波的波長少得多時能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；12.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰813.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)圓周運動知識求出行星的線速度大?。芯啃行抢@太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖9所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v0＝2m/s的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M＝3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝60°，不計空氣阻力，g取10m/s2.求：圖9(1)小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；(2)要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大？參考答案：(1)小物塊在C點時的速度大小為vC＝＝4m/s小物塊由C到D的過程中，由動能定理得：mgR(1－cos60°)＝mv－mv代入數(shù)據(jù)解得vD＝2m/s小球在D點時由牛頓第二定律得：FN－mg＝m代入數(shù)據(jù)解得FN＝60N由牛頓第三定律得FN′＝FN＝60N，方向豎直向下．(2)設(shè)小物塊剛滑到木板左端到達到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長木板的加速度大小分別為a1＝＝μg＝3m/s2，a2＝＝1m/s2速度分別為v＝vD－a1t，v＝a2t對物塊和木板系統(tǒng)，由能量守恒定律得：μmgL＝mv－(m＋M)v2解得L＝2.5m，即木板的長度至少是2.5m.答案(1)60N，方向豎直向下(2)2.5m17.如圖所示,線圈焊接車間的傳送帶不停地傳送邊長為L（L為未知量）質(zhì)量為4kg，電阻為5Ω的正方形單匝金屬線圈，線圈與傳送帶之間的動摩擦系數(shù)。傳送帶總長8L，與水平面的夾角為θ＝300，始終以恒定速度2m/s勻速運動。在傳送帶的左端虛線位置將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時間后;線圈達到與傳送帶相同的速度,線圈運動到傳送帶右端掉入材料筐中(圖中材料筐未畫出)，已知當一個線圈剛好開始勻速運動時，—個線圈恰好放到傳送帶上。線圈勻速運動時，相鄰兩個線圈的間隔也為L。線圈運動到傳送帶中點開始通過一固定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為5T、磁場方向垂直傳送帶向上，勻強磁場區(qū)域?qū)挾扰c傳送帶相同，沿傳送帶運動方向的長度為3L。重力加速度g=10m/s2。求：(1)正方形線圈的邊長L(2)每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q;(2)在一個線圈通過磁場的過程,電動機對