2021-2022學(xué)年浙江省溫州市樂清中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年浙江省溫州市樂清中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.作為科學(xué)史上最偉大的定律之一—萬有引力定律向人們揭示了A．一切物體都具有慣性

B．力是改變物體運動狀態(tài)的原因C．任何兩個物體都相互吸引

D．不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化參考答案：C2.如圖所示，兩個質(zhì)量相同的帶電粒子以同一速度、同一位置由P點垂直于邊界進(jìn)入勻強磁場，在磁場中它們的運動軌跡如圖所示。已知粒子a的運動軌道半徑為r1，粒子b的運動軌跡半徑為r2，且r2=2r1，q1、q2分別是粒子

A．a(chǎn)帶負(fù)電、b帶正電，q1：q2=1：2

B．a(chǎn)帶正電、b帶負(fù)電，q1：q2=2：1

C．a(chǎn)、b兩個粒子在磁場中運動時間之比ta。：tb=l：2

D．a(chǎn)、b兩個粒子在磁場中運動時間之比ta：tb=2：1參考答案：BC3.圖中a為某型號電熱毯的電路圖，將電熱絲接在u＝156sin120t(V-)的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，由于P的作用使輸入的正弦交流電僅有半個周期能夠通過，即電壓變?yōu)閳Db所示波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)，則此時交流電壓表的讀數(shù)是（）A.156VB.156VC.78V

D.78V參考答案：D4.（單選）如圖所示,磁場方向豎直向下,通電直導(dǎo)線ab由水平位置1繞a點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)到位置2,通電導(dǎo)線所受安培力是A．?dāng)?shù)值變大,方向不變

B．?dāng)?shù)值變小,方向不變C．?dāng)?shù)值不變,方向改變

D．?dāng)?shù)值、方向均改變參考答案：B5.（多選）如圖所示，質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊。當(dāng)滑塊運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，下列結(jié)論中正確的是A．上述過程中，F(xiàn)做功大小為mv12/2+Mv22/2B．其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達(dá)右端所用時間越長C．其他條件不變的情況下，M越大，s越小D．其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計了下述實驗：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時另一端位置A?，F(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離，到達(dá)C位置時停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

。

（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時伸長的長度x2（3分）（2）7.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進(jìn)行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風(fēng)阻力越大。8.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=mg/q，場強的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為________。參考答案：，9.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體。現(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計的示數(shù)為G。若當(dāng)時的大氣壓為p0，則此時管內(nèi)上方氣體的壓強為_______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計)

參考答案：p0

h

10.如圖所示，一正方形導(dǎo)線框邊長為，質(zhì)量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度為d，且d>l。線框邊剛進(jìn)入磁場時線框恰好做勻速運動，此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，則線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能為__________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線框邊剛進(jìn)入磁場時線框恰好做勻速運動，則，其中,代入解得：v=。因為線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，同理可求得此時線框的速度仍為v,線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能等于線框重力勢能的減少量，即Q=.考點：平衡狀態(tài)及電磁感應(yīng)現(xiàn)象；能量守恒定律。11.如圖所示甲為用干涉法檢查平面平整程度裝置。如圖所示乙中干涉條紋彎曲處說明被檢查的平面在此處是________（凹下或凸起）；若僅增大單色光的頻率，干涉條紋將________（變密或變疏）；若僅減小薄片的厚度，干涉條紋將________（變密或變疏）。參考答案：

(1).凹下

(2).變密

(3).變疏【詳解】薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜厚度相同，從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹下；增大光的頻率，則波長變短，由可知，干涉條紋將密，若僅減小薄片的厚度即減小，干涉條紋將變疏。12.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：C

增加

13.（6分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ（θ<90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為

；物體B對地面的壓力為 。參考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在xoy平面的第一象限，存在以軸、軸及雙曲線的一段（0≤x≤L,0≤y≤L）為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅱ．兩個電場大小均為E，不計電子所受重力，電子的電荷量大小為e，則：（1）從電場Ⅰ的邊界B點處靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的位置坐標(biāo)；（2）從電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的最小動能；（3）若將左側(cè)電場II整體水平向左移動（n≥1），要使電子從x=-2L，y=0處離開電場區(qū)域II，在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。參考答案：（1）（-2L,0）；（2）EeL；（3）。試題分析：（1）關(guān)于B點，其縱坐標(biāo)y=L，根據(jù)，相應(yīng)橫坐標(biāo)當(dāng)電子加速到y(tǒng)軸C位置時，，解得電子以速度v進(jìn)入電場區(qū)域Ⅱ，做類平拋運動有L=vt,解得：h=L即電子恰從P點射出，坐標(biāo)為（-2L,0）（2）設(shè)釋放位置坐標(biāo)為（x，y）根據(jù)動能定理;

L=vt

；解得：即所有從邊界AB曲線上由靜止釋放的電子均從P點射出從邊界AB出發(fā)到P點射出的全過程，由動能定理：Ek=Ee（x+y）因為，所以當(dāng)x=y=L/2時，動能EK有最小值Ek=EeL．（3）設(shè)釋放位置坐標(biāo)為（x，y），，，，解得：考點：帶電粒子在電場中的運動。17.如圖，一個傾角θ＝30°的光滑直角三角形斜劈固定在水平地面上，頂端連有一輕質(zhì)光滑定滑輪。質(zhì)量為m的A物體置于地面，上端與勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧相連。一條輕質(zhì)繩跨過定滑輪，一端與斜面上質(zhì)量為m的B物體相連，另一端與彈簧上端連接。調(diào)整細(xì)線和A、B物體的位置，使彈簧處于原長狀態(tài)，且細(xì)繩自然伸直并與三角斜劈的兩個面平行?，F(xiàn)將B物體由靜止釋放，已知B物體恰好能使A物體剛要離開地面但不繼續(xù)上升。求：(1)B物體在斜面上下滑的最大距離x；(2)B物體下滑到最低點時的加速度大小和方向；(3)若將B物體換成質(zhì)量為2m的C物體，C物體由上述初始位置靜止釋放，當(dāng)A物體剛好要離開地面時，C物體的速度大小v。參考答案：(1)(2)B物體加速度的方向沿斜面向上

(3)解析：(1)當(dāng)A物體剛要離開地面但不上升時，A物體處于平衡狀態(tài)，設(shè)B物體沿斜面下滑x，則彈簧伸長為x。對A物體有

解得

(2)當(dāng)A物體剛要離開地面時，A與地面間作用力為0。對A物體：由平衡條件得設(shè)B物體的加速度大小為a，對B物體，由牛頓第二定律得

解得

B物體加速度的方向沿斜面向上

(3)A物體剛要離開地面時，彈簧的彈性勢能增加ΔE，對B物體下滑的過程，由能量守恒定律有：對C物體下滑的過程，由能量守恒定律有

解得18.如圖甲所示，豎直擋板MN的左側(cè)空間有方向豎直向上的勻強電場和垂直紙面的水平勻強磁場，電場和磁場的范圍足夠大，電場強度的大小，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，選定磁場垂直紙面向里為正方向，在時刻，一質(zhì)量，帶電荷量的微粒在O點具有豎直向下的速度是擋板MN上一點，直線與擋板MN垂直，取。求：⑴微粒下一次經(jīng)過直線時到O點的距離。⑵微粒在運動過程中離開直線的最大距離。⑶水平移動擋板，使微粒能垂直射到擋板上，擋板與O點間距離應(yīng)滿足的條件。參考答案：解：（1）由題意知，微粒所受重力：

(1分)

電場力大小為：

(1分)

重力與電場力平衡，微粒先在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，則有：

(2分)

距O點的距離為：2R=1.2（m）

（2分）（2）微粒運動半周后向上勻速直線運動，運動時間為：

（2分）

軌跡如圖