廣東省江門市第三中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省江門市第三中學(xué)2021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）半徑分別為r和2r的同心圓導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r，電阻為R的均勻直導(dǎo)棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下．在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．導(dǎo)軌電阻不計．下列說法正確的是（）A．金屬棒中電流從A流向BB．金屬棒兩端電壓為Bω2rC．電容器的M板帶正電D．電容器所帶電荷量為CBωr2參考答案：CD【分析】根據(jù)右手定則求得切割磁感線時的感應(yīng)電流方向，把切割的金屬棒看成電源求得電容器極板帶電的正負(fù)，根據(jù)E感=以及v=rω求得感應(yīng)電動勢的大小，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得金屬棒兩端的電壓，再根據(jù)Q=CU求得電容器所帶的電荷量．【解答】解：A、根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB逆時針切割磁感時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流應(yīng)該是從B向A，故A錯誤；B、據(jù)E感=以及v=rω可得切割磁感線時產(chǎn)生的電動勢E感=，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源，則AB兩端的電壓相當(dāng)于電源的路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，=，故B錯誤；C、切割磁感線的AB相當(dāng)于電源，在AB內(nèi)部電流方向由B向A，故金屬棒A相當(dāng)于電源正極，故與A接近的電容器M板帶正電，故C正確；D、由B分析知，AB兩端的電壓為，好電容器兩端的電壓也是，故電容器所帶電荷量Q=CU=，故D正確．故選：CD．【點評】本題的關(guān)鍵要掌握轉(zhuǎn)動切割感應(yīng)電動勢公式E=BL2ω，知道切割磁感線的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，導(dǎo)體兩端電壓相當(dāng)于電源的路端電壓．2.如下左圖所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a－圖像（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是上右圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D

（2）丙3.甲、乙兩個物體從同一地點、沿同一直線同時做直線運動，其v—t圖象如圖所示，則

A．1s時甲和乙相遇B．2s時甲的速度方向反向C．2-6s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動D．4s時乙的加速度方向反向參考答案：C4.(單選)伽利略用兩個對接的斜面進(jìn)行實驗，一個斜面固定，讓小球從固定斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示。伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度

B．如果沒有摩擦，小球運動時機(jī)械能守恒

C．維持物體做勻速直線運動并不需要力

D．如果物體不受到力，就不會運動參考答案：C5.如右圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一豎直擋板擋?。F(xiàn)用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于maD．若F增大，斜面對球的彈力仍然保持不變參考答案：D解析：隔離球，分析受力，將小球所受斜面支持力沿水平方向和豎直二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C7.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-348.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形。已知x＝0處的質(zhì)點振動周期為0.2s，該簡諧波的波速為_____m/s，x＝2m處的質(zhì)點在0.15s時偏離平衡位置的位移為_____cm。參考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由圖讀出波長，由公式求出波速；波向x軸正方向傳播，運用波形的平移法判斷質(zhì)點在0.15s時的位置，即可求出其位移；【詳解】由題可知波形周期為：，波長為：，根據(jù)公式可知波速為：；，由波形圖可知經(jīng)過，x＝2m處的質(zhì)點處于波谷處，則此時刻偏離平衡位置的位移為。【點睛】本題由波動圖象讀出波長、周期求出波速，同時注意波形的平移法是波的圖象中常用的方法，要熟練掌握。9.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運動在圖示位置時．繩b被燒斷的同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD10.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個記數(shù)點之間有四個點未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計時器打出點4時，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運動的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．版權(quán)所有專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點時間間隔是0.02s，由于兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，相鄰計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，在計時器打出點4時，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運動的推論公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．11.如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經(jīng)過拱橋的最高點。此時車對橋頂部的壓力大小為_________N；當(dāng)過最高點的車速等于_________m/s時，車對橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

12.當(dāng)光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值

（填“變大”、“不變”或“變小”）。半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨

變化而改變的特性制成的。

參考答案：答案：變??；溫度解析：光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

13.一礦井深125m，在井口每隔一相同的時間落下一個小球，當(dāng)?shù)?1個小球剛從井口開始下落時，第1個小球恰好到達(dá)井底，則：（1）相鄰兩個小球下落的時間間隔時

s；（2）這時第3個球與第5個小球相距

m。（g?。﹨⒖即鸢福喝⒑喆痤}：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(19分)如圖所示.真空中有以（r,O）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在軸上方，該區(qū)域的邊緣沒有磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E。從O點向紙面內(nèi)所有各個方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，設(shè)質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m。不計重力、阻力及質(zhì)子間的相互作用力，求：(1)質(zhì)子射入磁場時的速度大小(2)所有質(zhì)子中到達(dá)y軸正半軸的最大縱坐標(biāo)值(3)速度方向與軸正方向斜向下成300角（如圖中所示）射入磁場的質(zhì)子到達(dá)y軸的坐標(biāo)位置參考答案：解析：⑴質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運動，有…………（2分）可得：……………………（2分）

⑵速度方向沿y軸負(fù)方向射入磁場的質(zhì)子到達(dá)y軸正半軸的最大縱坐標(biāo)為y，質(zhì)子在磁場經(jīng)

圓弧后再經(jīng)歷勻速運動以速度垂直于電場方向進(jìn)入電場……………（1分）

沿電場方向

……………………（1分）

………………………（1分）

得

………………（1分）

垂直電場方向

……………………（2分）

得

……………………（2分）

⑶質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120°角后從P點垂直電場線進(jìn)入電場，如圖所示，……………（1分）

P點距軸的距離為

……（1分）

因此可得質(zhì)子在電場中運動的時間為……………（2分）

在方向質(zhì)子做勻速直線運動，因此有……（2分）

質(zhì)子到達(dá)軸的位置坐標(biāo)為……………（1分）17.(2)．如圖所示，電荷量均為＋q、質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B，中間連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，在豎直方向的勻強(qiáng)電場中以速度v0勻速上升，某時刻細(xì)繩突然斷開．求：(1)電場強(qiáng)度大小及細(xì)繩斷開后兩球A、B的加速度；(2)當(dāng)球B速度為零時，球A的速度大小。參考答案：(1)設(shè)電場強(qiáng)度為E，把小球A、B看作一個系統(tǒng)，由于繩未斷前兩球均做勻速運動，則，細(xì)繩斷后，根據(jù)牛頓第二定律得，方向向上；,(負(fù)號表示方向向下）．(2)細(xì)繩斷開前后兩繩組成的系統(tǒng)滿足合外力為零，所以系統(tǒng)總動量守恒．設(shè)B球速度為零時，A球的速度為vA，根據(jù)動量守恒定律得18.如圖，傳送帶AB總長為l=10m，與一個半徑為R=0.4m的光滑1/4圓軌道BC相切于B點。傳送帶速度恒為v=6m/s，方向向右。現(xiàn)有一