2021-2022學(xué)年廣東省東莞市明珠學(xué)校高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省東莞市明珠學(xué)校高三物理期末試題含解析一、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.下列認(rèn)識正確的是（

）A.平拋運動是勻變速運動

B.功和能的單位都是焦耳，所以功就是能，能就是功C．長度單位cm,時間單位h,質(zhì)量單位kg，都是基本單位

D．物體在變力作用下速度大小一定發(fā)生變化參考答案：AC2.一升降機(jī)在箱底裝有若干個彈簧，設(shè)在某次事故中，升降機(jī)吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機(jī)在從彈簧下端觸地后直到最低點的一段運動過程中，（A）升降機(jī)的速度不斷減?。˙）升降機(jī)的加速度不斷變大（C）先是彈力做的負(fù)功小于重力做的正功，然后是彈力做的負(fù)功大于重力做的正功（D）到最低點時，升降機(jī)加速度的值一定大于重力加速度的值。參考答案：答案：CD3.邊長為a的閉合金屬正三角形框架，左邊豎直且與磁場右邊界平行，完全處于垂直于框架平面向里的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)把框架勻速水平向右拉出磁場，如圖所示，則下列圖象與這一過程相符合的是：參考答案：4.（單選）一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的圖象如圖所示。

下列圖象中，可能正確描述此物體運動的是

A．

B．

C．

D．參考答案：D5.如圖所示，帶正電的物塊A放在不帶電的小車B上，開始時都靜止，處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。t=0時加一個水平恒力F向右拉小車B，t=t1時A相對于B開始滑動。已知地面是光滑的。AB間粗糙，A帶電量保持不變，小車足夠長。從t=0開始A、B的速度—時間圖象，正確的是參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有兩個大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時，合力的大小為_____________。參考答案：7.用實驗探究單擺的周期與擺長的關(guān)系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動的時間t，n應(yīng)適當(dāng)

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應(yīng)的振動周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應(yīng)選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：8.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點的檢驗電荷q1，q2受到的電場力的大小和方向跟檢驗電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點的電場強(qiáng)度大小為2000N/C，點電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點的電場強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點的電場強(qiáng)度N/C，設(shè)點電荷Q的坐標(biāo)為x，由點電荷的電場得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.39.傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b10.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗.實驗中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f，取g＝10m/s2，則：彈性球受到的空氣阻力f的大小為________N，彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為________m。

參考答案：0.2N

3/812.磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴(kuò)大量程．已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是并聯(lián)（填“串”或者“并”）一個0.05Ω的電阻．參考答案：考點：磁電式電表原理．分析：把電流表改裝成大量程電流表，應(yīng)給電流表并聯(lián)一個電阻，阻值R并=，I為量程．解答：解：改裝成電流表是要擴(kuò)大電流的量程，使用并聯(lián)電路的分流原理；要并聯(lián)的阻值為：R并===0.05Ω；故答案為：并，0.05．點評：改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，電阻值等于滿偏電壓除以所分最大電流，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，電阻值等于量程除以滿偏電流減去原內(nèi)阻．13.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢=Ba2，通過導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出時間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應(yīng)電動勢時應(yīng)用E=，q=來求．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個半徑為R=2.0m的水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度為ω=5.0rad/s。在A處有一個小滑塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，某一時刻，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入光滑斜面軌道AB。已知AB段斜面傾角為?；瑝K在運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處的機(jī)械能損失。（g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）若AB間的距離為3.0m，求滑塊從A滑至B點的時間；（2）滑塊從開始上滑、到再下滑回A處的過程中，圓盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。參考答案：見解析（1）滑塊做圓周運動，有

2分滑塊向上運動時加速度a,由牛頓第二定律得

2分運動至B點時，由運動規(guī)律得

2分解上各式、代入數(shù)據(jù)得

2分(2)滑塊返回A點的時間為t'，由運動規(guī)律得

2分由運動規(guī)律得，圓盤轉(zhuǎn)動周期為

2分t2時間圓盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為

2分解上各式、代入數(shù)據(jù)得n=2.7

2分17.光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=3m、mB=mC=m，開始時B、C均靜止，A以初速度向右運動，A與B相撞后分開，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后A與B間的距離保持不變。求B與C碰撞前B的速度大小。參考答案：vB＝v018.1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。（1）

求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）

求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t；（3）實際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動能E㎞。參考答案：見解析試題分析：（1）狹縫中加速時根據(jù)動能定理，可求出加速后的速度，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力，推出半徑表達(dá)式；（2）假設(shè)粒子運動n圈后到達(dá)出口，則加速了2n次，整體運用動能定理，再與洛倫茲力提供向心力，粒子運動的固有周期公式聯(lián)立求解；（3）Bm對應(yīng)粒子在磁場中運動可提供的最大頻率，fm對應(yīng)加速電場可提供的最大頻率，選兩者較小者，作為其共同頻率，然后求此頻率下的最大動能．解：（1）設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1，速度為v1qU=mv12qv1B=m解得同理，粒子第2次經(jīng)過狹縫