四川省樂山市梧鳳鄉(xiāng)中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析

四川省樂山市梧鳳鄉(xiāng)中學2021年高三物理下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.（多選）半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖所示．則 A．θ＝0時，桿產(chǎn)生的電動勢為2Bav 參考答案：AD2.(多選)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（

）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車勻加速所需時間為5s參考答案：ABD3.某汽車以不變的速率駛?cè)胍粋€狹長的水平90°圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車內(nèi)測量汽車的向心加速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。求：（1）汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間t；（2）彎道的半徑r。參考答案：見解析（1）由圖象可得汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間：t=10s……（3分）（2）汽車轉(zhuǎn)彎過程中做圓周運動，a=…………（2分）………………………（2分）解得r=50m?！?分）4.如果在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速率v1，近地衛(wèi)星的向心加速度為a1，地球半徑為R，同步衛(wèi)星離地心距離為r，運行速率為v2，加速度a2；那么下列比值正確的為A.

B.

C.

D.參考答案：B對于地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力得到：=，=得：，故A錯誤B正確．因為地球同步衛(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a1=ω2R，a2=ω2r可得，，故C、D錯誤。5.（單選）水平拋出的小球，t秒末的速度方向與水平方向的夾角為θ1，t+t0秒末速度方向與水平方向的夾角為θ2，忽略空氣阻力，則小球初速度的大小為（）A．gt0（cosθ1﹣cosθ2）B．C．gt0（tanθ1﹣tanθ2）D．參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：設(shè)水平方向上的速度為v0，根據(jù)平行四邊形定則求出t秒末、（t+△t）秒末豎直方向上的分速度，根據(jù)△vy=g△t求出小球的初速度．解答：解：設(shè)水平方向上的速度為v0，t秒末速度方向與水平方向的夾角為θ1，則豎直方向上的分速度：vy1=v0tanθ1，（t+△t）秒末速度方向與水平方向的夾角為θ2，則豎直方向上的分速度：．根據(jù)vy2﹣vy1=g△t得：．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上做勻速直線運動．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究性小組用如圖所示的裝置研究彈簧的彈性勢能Ep跟彈簧的形變量x之間的關(guān)系：在實驗桌的邊緣固定一光滑凹槽（如圖），凹槽中放一輕質(zhì)彈簧，彈簧的左端固定，右端與小球接觸．當彈簧處于自然長度時，小球恰好在凹槽的邊緣．讓小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出凹槽，小球在空中飛行后落到水平地面．（1）若用天平、刻度尺測量，計算出小球從凹槽射出瞬間的動能，則除了測量小球的質(zhì)量外，還須測量的物理量有：

.（2）因為小球從凹槽射出時，由于某些偶然因素的影響，即使將彈簧壓縮同樣的長度，小球射出的水平距離S也會稍有不同．為了準確測出S，某同學欲用小球?qū)椈?0次壓縮到同一個長度，記錄下小球這10次拋出的落點的痕跡，則需使用

等實驗器材才能完成相應(yīng)的記錄；考查考生運用平拋、及動量守恒實驗中所用的方法解決新的實際問題的創(chuàng)新實踐能力。在高考中很有可能不會原原本本地考查動量守恒的實驗，但該實驗中所用的實驗方法則有可能遷移到其他實驗中，與其他實驗揉合在一起來考查。參考答案：（1）凹槽出口處與水平面的高度，小球拋出的水平距離；（2）白紙、復(fù)寫紙。7.（6分）某舉重運動員舉重，記錄是90Kg，他在以加速度2m/s2豎直加速上升的電梯里能舉________Kg的物體，如果他在電梯里能舉起112.5Kg的物體，則此電梯運動的加速度的方向_________，大小是________。參考答案：75Kg，豎直向下，2m/s28.有兩個大小相等的力F1和F2，當它們的夾角為90°時，合力為F，則當它們的夾角為120°時，合力的大小為_____________。參考答案：9.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）10.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場，一個質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力。若粒子恰好從c點離開電場，則電場強度E＝______________；粒子離開電場時的動能為______________。參考答案：，mv0211.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)過如圖所示a→b、b→c、c→d三個過程，壓強持續(xù)增大的過程是

，溫度持續(xù)升高的過程是_______。參考答案：答案：c→d、b→c12.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

13.振源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側(cè)沿同一條直線上。當振源起振后經(jīng)過時間t1，A點起振經(jīng)過時間B點起振，此后A、B兩點的振動方向始終相反，這列橫波的波長為

，這個振源的周期的最大值為

。參考答案：

答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時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，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，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）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，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：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點。（ii）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個有界的勻強磁場：垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ，O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點，OM=MP=L.在第三象限存在沿y軸正向的勻強電場.一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標為（-2L,-L）的點以速度v0沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力忽略不計）.（1）求第三象限勻強電場場強E的大?。唬?）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大??；（3）如帶電粒子能再次回到原點O，問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少？粒子兩次經(jīng)過原點O的時間間隔為多少？參考答案：1）帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動.

，

（1分）

(1分)，

（1分）（2）設(shè)到原點時帶電粒子的豎直分速度為:

(1分)方向與軸正向成，(1分)粒子進入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運動，由幾何知識可得：

（2分）由洛倫茲力充當向心力：（1分），可解得：

（1分）（3）運動軌跡如圖，在區(qū)域Ⅱ做勻速圓周的半徑為：

（2分）

(1分)運動時間：（1分），（1分），（1分）（1分）17.一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖8所示．已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為μ1，盤在桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2.現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB邊．若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？(用g表示重力加速度)參考答案：（1）設(shè)圓盤的質(zhì)量為m，在桌布從圓盤下抽出的過程中，盤的加速度為a1，有

μ1mg=ma1

解得a1=μ1g

桌布抽出后，盤在桌面上作勻減速運動，有：μ2mg=ma2，

解得a2=μ2g．

（2）設(shè)盤剛離開桌布時的速度為v1，移動的距離為x1，離開桌布后在桌面上在運動距離x2后便停下，

有v12=2a1x1，v12=2a2x2

盤沒有從桌面上掉下的條件是

x2≤l-x1

設(shè)桌布從盤下抽出的時間為t，在這段時間內(nèi)桌布移動的距離為x，

而x=at2

x1=a1t2

而x=l+x1

由以上各式解得18.如圖所示，在真空室中平面直角坐標系的y軸豎直向上，x軸上的P點與Q點關(guān)于坐標原點O對稱，PQ間的距離d=30cm。坐標系所在空間存在一勻強電場，場強的大小E=1.0N/C。一帶電油滴在xOy平面內(nèi)，從P點與x軸成30°的夾角射出，該油滴將做勻速直線運動，已知油滴的速度v=2.0m/s射出，所帶電荷量q=1.0×10-7C，重力加速度為g=10m/s2。（1）求油滴的質(zhì)量m。（2）若在空間疊加一個垂直于xOy平面的圓形有界勻強磁場，使油滴通過Q點，且其運動軌跡關(guān)于y軸對稱。已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=2.0T，求：a．油滴在磁場中運動的時間t；b．圓形磁場區(qū)域的最小面積S。參考答案：見解析（1）對帶電油滴進行受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有所以kg……（4分）（2）帶電油滴進入勻強磁場，其軌跡如圖所示，設(shè)其做勻速圓周運動設(shè)圓周運動的半徑為R、運動周期為T、油滴在磁場中