廣東省汕頭市愛華中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省汕頭市愛華中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）人類對落體運動的認識經(jīng)歷了差不多兩千年的時間，下列有關(guān)落體運動的說法正確的有（）A．亞里士多德認為物體下落的快慢由其物重決定B．如果完全排除空氣的阻力，物體運動就成為自由落體運動C．考慮空氣阻力的影響，輕輕的物體下落的快一些D．伽利略在研究落體運動時用到了理想斜面實驗參考答案：ABD【考點】伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法．【分析】本題根據(jù)物理學(xué)史及科學(xué)家貢獻進行分析答題，要知道相關(guān)科學(xué)家的物理學(xué)成就【解答】解：A、亞里士多德認為物體下落的快慢是由它們的重量決定的，重物比輕物下落快，故A正確．B、伽利略把日常生活中見到的較重的物體下落得比較快的原因歸之于空氣阻力對不同物體的影響不同，如果完全排除空氣的阻力，物體運動就成為自由落體運動；故B正確．C、伽利略運用邏輯推理證明了考慮空氣阻力的影響，輕輕的物體下落的慢一些，故C錯誤．D、伽利略在研究落體運動時用到了理想斜面實驗．故D正確．故選：ABD2.近年來我吲的高鐵發(fā)展迅速，而提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機車牽引功率是一個重要問題．已知勻速行駛時，列車所受阻力f與速度v的一次方成正比，即f=kv．當福州至上海的“和諧號”動車分別以240km／h和120km／h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車的牽引功率之比為A．4：l

B．2：l

C．1：1

D．8：1參考答案：A3.2012年4月16日，天文愛好者又迎來了土星沖日的美麗天象，觀賞到了美麗的“指環(huán)王”，土星是夜空最美麗的星球之一，它是肉眼易見的大行星中離地球最遠的，在望遠鏡中，其外形像一頂草帽，被譽為“指環(huán)王”。土星沖日是指土星和太陽正好分處地球兩側(cè)，三者幾乎成一條直線（如圖所示），此時土星與地球距離最近，亮度也最高，是觀測的最佳時機。沖日前后，太陽剛從西方落下，土星便由東方升起，直到天亮由西方落下，整夜可見，是一年中觀測土星最好的時機。該天象大約每378天發(fā)生一次，基本上是一年一度。已知土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，則（

）A.土星公轉(zhuǎn)的速率比地球小B.土星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球大C.土星公轉(zhuǎn)的周期約為天D.假如土星適度加速，有可能與地球?qū)崿F(xiàn)對接參考答案：AC4.我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星，在距月球表面高度為的軌道上做勻速圓周運動，運行周期為T。若以R表示月球的半徑，引力常量為G，則

A．衛(wèi)星運行時的線速度為

B．衛(wèi)星運行時的向心加速度為

C．物體在月球表面自由下落的加速度為D．月球的質(zhì)量為參考答案：BD5.（單選題）如圖所示，固定斜面傾角為θ，整個斜面分為AB、BC兩段，且2AB＝BC。小物塊P（可視為質(zhì)點）與AB、BC兩段斜面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2。已知P由靜止開始從A點釋放，恰好能滑動到C點而停下，那么θ、μ1、μ2間應(yīng)滿足的關(guān)系是A．B． C．tanθ＝2μ1－μ2D．tanθ＝2μ2－μ1

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.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。該門電路是________；符號是________。參考答案：

答案：非門；

7.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過________s，質(zhì)點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為________cm。參考答案：①0.5②①B點離x=0處波峰的距離為△x=24m，當圖示時刻x=0處波峰傳到質(zhì)點B第一次處于波峰，則經(jīng)過時間為②波的周期為，圖示時刻，A點經(jīng)過平衡向下運動，則從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為8.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點起由靜止開始運動。若從A點運動至B點和從B點運動至C點的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運動過程中，物體對地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>9.（6分）如圖所示，電源電動勢為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

110.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的____________現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水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；C

11.(4分)質(zhì)量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計空氣阻力），當它到達天花板時，水平位移是

，速度的大小為

（g取10m/s2）。

參考答案：

答案：6m；5m/s12.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：21213.右圖是自行車傳動機的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。⑴假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為r/s,則大齒輪的角速度是___rad/s；⑵要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑，小齒輪Ⅱ的半徑外，還需要測量的物理量是___；

⑶用上述量推導(dǎo)出自行車前進速度的表達式：__。參考答案：⑴

⑵后輪的半徑

⑶三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

如圖所示，折射率n=的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距離為h=10cm。一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點?，F(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點順時針轉(zhuǎn)動，光屏上的光點將向哪個方向移動？光點離O′點最遠是多少？

參考答案：

光屏上的光點將向右移動。（1分）

如圖，設(shè)玻璃磚轉(zhuǎn)過角時光點離O′點最遠，記此時光點位置為A，此時光線在玻璃磚的平面上恰好發(fā)生全反射，臨界角為C．由折射定律有

（1分）由幾何關(guān)系知，全反射的臨界角C==45°

（1分）光點A到O′的距離cm

（1分）

17.兩塊平行金屬板MN、PQ水平放置,兩板間距為d、板長為L,在緊靠平行板右側(cè)的等邊三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面方向的勻強磁場,三角形底邊BC與PQ在同一水平線上,頂點A與MN在同一水平線上。如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入兩板間，如果在兩板間加某一恒定電壓，粒子離開電場后將垂直AB邊從D點進人磁場并垂直AC邊射出。已知BD=AB，不計粒子的重力。求

(1)兩板間的電壓。(2)三角形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度。(3)若兩板間不加電壓且三角形區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，則要使粒子進入磁場區(qū)域后能從AB邊射出，試求所加磁場的磁感應(yīng)強度的最小值。參考答案：18.空間內(nèi)有一豎直方向的直角坐標系，第一象限內(nèi)有一沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，在第二象限內(nèi)的P（）點有一固定的點電荷，該電荷