2021年廣東省汕頭市河溪中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年廣東省汕頭市河溪中學(xué)高三物理上學(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.日常生活中，下列哪種情況不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用（

）A．錄音機(jī)磁頭將聲音的電信號(hào)記錄在磁帶上B．發(fā)電機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的線圈發(fā)電C．銀行柜員機(jī)通過(guò)信用卡上的磁條讀取用戶的信息D．話筒通過(guò)振動(dòng)磁場(chǎng)中的線圈將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)參考答案：A2.（多選題）如圖所示，光滑水平面上存有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，方向與磁場(chǎng)邊界成45°，若線框的總電阻為R，則（）A．線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，框中電流的方向?yàn)镈CBAB．AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流表為C．AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為D．此時(shí)CD兩端電壓為參考答案：CD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由E=BIv求出電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流和CD兩端的電壓；將AD邊與CD邊受到的安培力進(jìn)行矢量合成，求出線框受到的安培力．【解答】解：A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向向外，則感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，故A錯(cuò)誤；BD、AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，：E=Bav，則線框中感應(yīng)電流為：I=；故CD兩端的電壓為U==；故B錯(cuò)誤，D正確；C、AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的cd邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，ad邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：F=BIa，由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量合，即：F合=F=，故C正確；故選：CD3.一質(zhì)點(diǎn)位于x=﹣1m處，t=0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同B．t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x=2m處C．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移相同D．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】v﹣t圖象中圖線的斜率等于加速度，由斜率的正負(fù)分析加速度的方向，圖線與時(shí)間軸圍成的面積等于物體在該段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移．平均速度等于位移與時(shí)間之比．根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行解答．【解答】解：A、根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在時(shí)間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負(fù)，則知0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移相同，但所用時(shí)間不同，則平均速度不同，故A錯(cuò)誤．B、0﹣4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移等于0﹣2s的位移，為△x=×（1+2）×2m=3m．t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于x=﹣1m處，則t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x′=x+△x=2m處，故B正確．C、第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相反，所以位移不同，故C錯(cuò)誤．D、速度圖線的斜率表示加速度，直線的斜率一定，則知第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度相同，其方向相同，故D錯(cuò)誤．故選：B4.（多選）如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為，A、B用細(xì)繩相連，跨過(guò)光滑的定滑輪，A置于傾角θ=30°的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過(guò)程中（）A．繩子拉力逐漸減小B．A對(duì)斜面的壓力逐漸增大C．A所受的摩擦力逐漸增大D．A所受的合力不變參考答案：解：A、繩子拉力等于B的重力，保持不變．故A錯(cuò)誤．

B、A對(duì)斜面的壓力等于A及沙子的總重力沿垂直于斜面的分力，隨著沙子質(zhì)量的增加，A對(duì)斜面的壓力逐漸增大．故B正確．C、未加沙子時(shí)，A所受的重力沿斜面向下的分力為g，等于繩子的拉力，A沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受靜摩擦力．當(dāng)向A中緩慢加入沙子時(shí)，A有向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，由平衡條件分析可知：A所受的摩擦力等于沙子的重力沿斜面向下的分力，隨著沙子質(zhì)量的增加，A所受的摩擦力逐漸增大．故C正確．

D、整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，A所受的合力為零，不變．故D正確．故選BCD5.（單選）如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,R1的阻值和電源內(nèi)阻r相等。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則（

）A．R3上消耗的功率逐漸增大B．電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大C．電源的輸出功率逐漸增大 D．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) 參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過(guò)程圖象，由圖可知．當(dāng)t=0℃時(shí)，氣體a的體積為0.3m3；當(dāng)t=273℃時(shí)，氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．分析：由圖示圖象求出氣體在0℃時(shí)的體積，然后應(yīng)用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時(shí)氣體的體積，然后求出氣體的體積之差．解答：解：由圖示圖象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K時(shí)，氣體a的體積為：0.3m3，氣體b的體積為0.1m3，作出氣體的V﹣T圖象如圖所示：從圖示圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律：=C可知，當(dāng)t=273℃時(shí)，即T=546K時(shí)，氣體的體積變?yōu)?℃時(shí)體積的兩倍，即a的體積為0.6m3，b的體積為0.2m3，氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案為：0.3；0.4．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差，分析圖示圖象，知道氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)，由圖示圖象求出氣體的體積，應(yīng)用蓋呂薩克定律即可正確解題．7.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)整木板的傾角使小車(chē)不能連接橡皮筋時(shí)恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同，若第一次實(shí)驗(yàn)中合外力對(duì)小車(chē)所做的功為W，則第三次實(shí)驗(yàn)中合外力對(duì)小車(chē)所做的功為

．由本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：

．參考答案：3W；合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．【考點(diǎn)】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．【解答】解：小車(chē)受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因?yàn)槭窍嗤鹌そ钭鰧?shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)相同，故三條時(shí)橡皮筋做得功應(yīng)試一條時(shí)的三倍；由本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．故答案為：3W；合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．8.（6分）在操場(chǎng)上，兩同學(xué)相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場(chǎng)方向的兩個(gè)位置上，面對(duì)面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，象甩跳繩一樣搖動(dòng)，并將線的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上。雙絞線并聯(lián)后的電阻R為2Ω，繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持f=2Hz。如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h=1m，電流計(jì)的最大值I=3mA。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）試估算地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)

T。（2）將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點(diǎn)上，那么電流計(jì)的讀數(shù)

。參考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。9.某種物質(zhì)分子間作用力表達(dá)式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

▲

；液體表面層的分子間的距離比

▲

（填“大”或“小“）。參考答案：（2分）

大10.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)_______________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_(kāi)____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_(kāi)________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：11.飛鏢是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為_(kāi)_____環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，712.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對(duì)M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A13.如圖所示是探究氣體的壓強(qiáng)與溫度關(guān)系的DIS實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）在圖中①為_(kāi)___________傳感器；②為_(kāi)_________傳感器。（2）（單選題）與初狀態(tài)相比，試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變化量Δp與溫度變化量Δt之間的關(guān)系是圖（

）參考答案：（1）（1分）

壓強(qiáng)

（1分）

溫度

（2）（3分）（

B

）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)原件，電阻（約為2KΩ）和手機(jī)中的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：A．電壓表V（量程3V，電阻RV約為4.0kΩ）B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）E．電阻箱R2（0～999.9Ω）F．開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干⑴為了測(cè)定電阻R0的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路，如圖甲所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，圖中的電流表A應(yīng)選

(選填“A1”或“A2”)，請(qǐng)將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。⑵為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出—圖象，如圖丙所示。若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

（用k、b和R2表示）。該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差主要原因是

。參考答案：15.（12分）為了研究電動(dòng)勢(shì)E、外電壓U外、內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的定量關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，裝有稀硫酸的兩個(gè)燒杯內(nèi)，插有作為電源正負(fù)極的銅片和鋅片。利用倒插的U形玻璃管內(nèi)粗棉線的毛細(xì)現(xiàn)象把兩邊燒杯中的稀硫酸溶液連成一體，這個(gè)裝置實(shí)際上是一個(gè)化學(xué)電源，改變棉線的粗細(xì)，可以改變電源的內(nèi)電阻。不計(jì)電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，則：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S2斷開(kāi)、S1閉合時(shí)，電壓V1的讀數(shù)______（填“大于”、“小于”或“等于”）電源電動(dòng)勢(shì)；閉合所有開(kāi)關(guān)，使滑動(dòng)變阻器阻值逐漸減小時(shí)，V1的讀數(shù)將______（填“不變”、“變小”或“變大”）。（2）閉合所有開(kāi)關(guān)，并逐漸改變滑動(dòng)變阻器阻值，觀察電壓表V1、V2示數(shù)的變化，得到如下所示的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)順次12345電壓表(V1)1.10V1.07V1.05V1.03V1.00V電壓表(V2)0.10V0.13V0.15V0.17V0.20V

由上面數(shù)據(jù)可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=

V；按照所記錄的實(shí)驗(yàn)順次對(duì)照上述實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭是向

方（填“左”或“右”）滑動(dòng)的。（3）若在電路中如圖接入一電流表，將開(kāi)關(guān)S、S2閉合，S1斷開(kāi)，此時(shí)電壓表、電流表讀數(shù)分別為0.13V、0.50A，由此可測(cè)得電源的內(nèi)阻為

Ω，考慮到電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，此測(cè)量值會(huì)比真實(shí)值偏

。

參考答案：

答案：（1）等于、變小；（２）1.20V、右；(3)0.26、偏小。（每空2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國(guó)在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃﹣﹣“嫦娥工程”．同學(xué)們也對(duì)月球有了更多的關(guān)注．（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)．已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月．參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：（1）月球繞地球的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律列出月球的軌道半徑與地球質(zhì)量等物理量的關(guān)系式；物體在地球表面上時(shí)，由重力等于地球的萬(wàn)有引力求出地球的質(zhì)量，再求出月球的軌道半徑．（2）小球在月球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由t=求出月球表面的重力加速度，根據(jù)g月=求出月球的質(zhì)量M月．解答：解：（1）令地球質(zhì)量為M，則根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式有：…①在地球表面重力與有引力相等有：…②由②式得地球質(zhì)量為：M=代入①可得月球軌道半徑為：r=（2）設(shè)月球表面處的重力加速度為g′，根據(jù)題意：得：t=…③又g′=…④解③④得：M月=答：（1）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是；（2）月球的質(zhì)量M月為．點(diǎn)評(píng)：本題是衛(wèi)星類型的問(wèn)題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬(wàn)有引力提供向心力，在天體表面重力與萬(wàn)有引力相等．17.如圖所示，ABC為一種透明材料制成的柱形光學(xué)元件的截面，折射率為4，AC為半徑為R的1/4圓弧，D為圓弧的中心，ABCD為正方形,D處放一光源，整個(gè)裝置放入折射率為2的介質(zhì)中，若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線，從點(diǎn)光源射向圓弧AC的光中，有一部分不能從AB、BC面射出，求這部分光照射圓弧AC的長(zhǎng)。參考答案：18.如圖所示，半徑光滑圓弧軌道固定