2021-2022學(xué)年廣東省湛江市吳川樟鋪中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年廣東省湛江市吳川樟鋪中學(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. 一矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁感線的對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，形成如圖所示的交變電動(dòng)勢(shì)圖象，根據(jù)圖象提供的信息，以下說(shuō)法正確的是 （ ）A線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad/s B電動(dòng)勢(shì)的有效值14.1V Ct = 1.010?2s時(shí)，線圈平面和磁場(chǎng)方向的夾角30 Dt = 1.510?2s時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大參考答案：ABC2. （單選）某研究性學(xué)習(xí)小組用所學(xué)的物理知識(shí)幫助農(nóng)民估測(cè)出農(nóng)用水泵的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)流管橫截面的液體的體積成為流量）。如圖

2、所示，已知水泵的出水管是水平的，該小組同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出水管的內(nèi)徑D，用重錘線和鋼卷尺測(cè)出水管中心離地面的高度y，用鋼卷尺測(cè)出噴水的水平射程x，則可計(jì)算出該農(nóng)用水泵的流量Q為A. B. C. D. 參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)D2【答案解析】B 解析： 設(shè)由水管距離地面的高度y可以知道水流噴射的時(shí)間，y=gt2，所以t=設(shè)水在水平方向的位移為x，水的初速度為 V=，水流的橫截面積為S=r2=（）2，流量的表達(dá)式Q=SV=故選B【思路點(diǎn)撥】水從水泵中噴出之后做的是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求出初速度的大小，根據(jù)豎直方向求出時(shí)間，然后可以求得流量的大小噴出的水做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算流量即可

3、3. 如圖所示，有兩個(gè)相同質(zhì)量可看成質(zhì)點(diǎn)的鐵球和木球，放置在同一張水平桌面上。若選定地面為零勢(shì)能參考平面，則比較這兩個(gè)球的重力勢(shì)能的大小，正確的是A鐵球的重力勢(shì)能大 B木球的重力勢(shì)能大C兩球的重力勢(shì)能一樣大 D大小關(guān)系無(wú)法確定參考答案：C4. 物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，緊接著又做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好停止。則在先后兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A時(shí)間一定相同B平均速度一定相同C加速度的大小一定相同D物體通過(guò)的路程一定相等參考答案：答案：B5. 2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來(lái)好消息，嫦娥三號(hào)探測(cè)器平穩(wěn)落月已知嫦娥三號(hào)探測(cè)器在地球表面受的重力為G1，繞月球表面飛行時(shí)受到月球的

4、引力為G2，地球的半徑為R1，月球的半徑為R2，地球表面處的重力加速為g則（）A探測(cè)器沿月球表面軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2B月球與地球的質(zhì)量之比為C月球表面處的重力加速度為gD月球與地球的第一宇宙速度之比為參考答案：A【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用【分析】結(jié)合嫦娥三號(hào)在地球上的重力得出質(zhì)量的大小，結(jié)合萬(wàn)有引力提供向心力，求出探測(cè)器繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求出地球質(zhì)量的表達(dá)式，根據(jù)月球?qū)︼w船的引力求出月球的質(zhì)量，從而得出月球與地球質(zhì)量的比值根據(jù)嫦娥三號(hào)在月球表面飛行時(shí)受到的引力得出月球表面的重力加速度根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出第一宇宙速度的表達(dá)式，結(jié)合質(zhì)量之比和半徑之

5、比求出第一宇宙速度之比【解答】解：A、嫦娥三號(hào)的質(zhì)量m=，根據(jù)得，T=2，故A正確B、根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得，解得地球質(zhì)量，月球?qū)︼w船的引力，解得月球的質(zhì)量，則月球與地球質(zhì)量之比為，故B錯(cuò)誤C、嫦娥三號(hào)繞月球表面飛行時(shí)受到月球的引力為G2，有G2=mg，解得月球表面的重力加速度g=，故C錯(cuò)誤D、根據(jù)得，第一宇宙速度v=，則月球與地球的第一宇宙速度之比為，故D錯(cuò)誤故選：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖9所示供選擇的儀器如下：待測(cè)電流表G1(05 mA，內(nèi)阻約300 )，電流表G2(010

6、 mA，內(nèi)阻約100 )，定值電阻R1(300 )，定值電阻R2(10 )，滑動(dòng)變阻器R3(01 000 )，滑動(dòng)變阻器R4(020 )，干電池(1.5 V)，開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干圖9(1)定值電阻應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(在空格內(nèi)填寫(xiě)序號(hào))(2)用連線連接實(shí)物圖(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：按電路圖連接電路，_；閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；_；圖10以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖10所示(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫(xiě)出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式_參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應(yīng)適當(dāng)大一些，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，應(yīng)選用阻值適

7、當(dāng)小一些的變阻器(2)連線時(shí)要注意電表的正負(fù)接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2I1I1，所以k，所以r1(k1)R1.答案(1)(2)如圖(3)將滑動(dòng)觸頭移至最左端多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1(k1)R17. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車(chē)的質(zhì)量為500克，g 取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤(pán)。（2）在盤(pán)中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車(chē)沿木板勻速下滑。（3）保持

8、木板傾角不變，取下砝碼盤(pán)，將紙帶與小車(chē)相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車(chē)。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車(chē)加速度a。（5）改變盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m / kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02 在坐標(biāo)紙上作出圖象。上述圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是： 。 根據(jù)（1）問(wèn)中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？ 。 你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量： （選填“是”或“否”）。參考答案：8. 如圖所示，一物體在

9、平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60 J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=_J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7 J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_J。參考答案：EK=60 J、 E=28 J9. 在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為_(kāi)V，圖中t=1.010-2s時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量為_(kāi)。參考答案：答案：V；BS 10. 某集裝箱吊車(chē)的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380V，則該交流電電壓的

10、最大值為 V。當(dāng)?shù)踯?chē)以0.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7103kg的集裝箱時(shí)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)的電流為20A，電動(dòng)機(jī)的工作效率為。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動(dòng)機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率P = mgv = 5.7103100.1W= 5.7103W，電動(dòng)機(jī)消耗電功率P總=38020W=7.6103W，故電動(dòng)機(jī)的工作效率為 = =75% 。11. “探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，

11、每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車(chē)的加速度a=_m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上.掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度。小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤(pán)中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms-2）0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因。參考答案：(1) 0.16 (0.15也算對(duì)) （2）（見(jiàn)圖） （3）未計(jì)入砝碼盤(pán)

12、的重力12. 在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動(dòng)頭C從A端滑至B端的過(guò)程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計(jì)電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響。則電源電動(dòng)勢(shì)E=_V，電源內(nèi)阻r=_。參考答案：12，313. 在平直的公路上，自行車(chē)與同方向行駛的汽車(chē)同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s汽車(chē)做初速度為10m/s(此即為汽車(chē)過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)則自行車(chē)追上汽車(chē)所需時(shí)間為 s，自行車(chē)追上汽車(chē)時(shí)，汽車(chē)的速度大小為 m/s，自行車(chē)追上汽車(chē)前，它們的最大距離是 m。參考答案：16；2；16三、 簡(jiǎn)答題：

13、本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過(guò)程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h參考答案：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，

14、利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移解答：解：由圖可知，在02s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為： 由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N（2）2s4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在 4s末離拋出點(diǎn)的高度： 答：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15. （10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），

15、其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较颍魪某霭l(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則： （1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是_。（2）4S末物體的速度是_，0-4S內(nèi)物體的平均速度是_。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫(huà)出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分） 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置，S1、S2分別為M、N板上的小孔，S1、S2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且S2OR.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端

16、點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后，通過(guò)S2進(jìn)入磁場(chǎng)粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì)(1)當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U0；(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí)，粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值參考答案：(1)粒子從S1到達(dá)S2的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得qUmv2 解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v (2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qvBm 由得，加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為U當(dāng)粒子打在收集板D的中點(diǎn)時(shí)，粒子在磁

17、場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r0R 對(duì)應(yīng)電壓U0 (3)M、N間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時(shí)間越短，同時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也會(huì)越短，出磁場(chǎng)后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板D的右端時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)間t最短 根據(jù)幾何關(guān)系可以求得，對(duì)應(yīng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑rR 由得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v 粒子在電場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間t1 17. （20分）靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡(jiǎn)化如圖。A、B為水平放置的間距d=0.9 m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=0.1 V/m。在A板的中央放置一個(gè)

18、安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8 m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=110-5 kg、電荷量均為q=-110-3 C不計(jì)空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。（1）求由噴槍P噴出的油漆微粒到達(dá)B板的最短時(shí)間。（2）求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積。（3）若讓A、B兩板間的電場(chǎng)反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4/45 T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向噴出，其它條件不變。試求B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。參考答案：解析：（1）分析知豎直向下噴出的微粒到B板所用時(shí)間最短對(duì)微粒由牛頓定律知qE+mg=ma（2分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知d=v0t+at2（2分）代入數(shù)據(jù)可得a=20 m/s2 t=0.1 s（2分）（2）分析知所形成的圖形為圓形，圓形的半徑為沿水平方向噴出的粒子的水平位移的大小對(duì)沿水平方向噴出的粒子分析豎直方向上d=at2（2分 ）水平方