安徽省黃山市鹽池縣麻中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析

安徽省黃山市鹽池縣麻中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析一、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.意大利的物理學家伽利略提出“著名的斜面試驗”，逐漸增大斜面傾角并由此推理得出的結論是（）A．自由落體運動是一種勻變速直線運動B．無論物體是否運動，都具有慣性C．力不是維持物體運動的原因D．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因參考答案：A【考點】物理學史；自由落體運動．【分析】解答本題的關鍵是了解“理想斜面實驗”內(nèi)容、具體方法以及結論等．【解答】解：在伽利略的“理想斜面實驗”中，若逐漸增大斜面傾角并將結論放大得出的最后結論是自由落體運動是一種勻變速直線運動，若將角度減小，最后變?yōu)樗?，忽略摩擦得出的結論是物體的運動不需要力來維持，故BCD錯誤，A正確．故選A．2.(多選)如圖所示，電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計，開關S合上后，靜電計指針張開一個角度，下述哪些做法可使指針張角增大()A．使A、B兩板靠近一些B．使A、B兩板正對面積錯開一些C．斷開S后，使B板向右平移拉開一些D．斷開S后，使A、B兩板正對面積錯開一些參考答案：CD3.（多選）如圖1所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖2所示的U﹣I圖線，由圖可知（）A．電池電動勢的測量值為1.40VB．電池內(nèi)阻的測量值為3.50ΩC．外電路發(fā)生短路時的電流為0.40AD．電壓表的示數(shù)為1.20V時，電流表的示數(shù)I′=0.20A參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir，當I=0時，U=E，即圖線與縱軸的交點坐標表示電動勢，圖線的斜率大小等于電池的內(nèi)阻．當外電路發(fā)生短路時，外電阻R=0，由歐姆定律求出短路時的電流．電壓表的示數(shù)為1.20V時，根據(jù)歐姆定律求出電流．解答：解：A、根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir，當I=0時，U=E．圖中圖線與縱軸的交點坐標U=1.40V，則電動勢E=U=1.40V．故A正確．

B、圖線的斜率大小k===1Ω．故B錯誤．

C、當外電路發(fā)生短路時，外電阻R=0，由歐姆定律得短路時的電流I短==1.40A．故C錯誤．

D、電壓表的示數(shù)U=1.20V時，電流表的示數(shù)I′==A=0.20A．故D正確．故選AD點評：本題考查理解物理圖象的能力，關鍵應用數(shù)學知識如圖線的截距、斜率等來理解圖象的物理意義．4.（多選題）如圖所示，轟炸機沿水平方向勻速飛行，到達山坡底端正上方時釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標A。已知A點高度為h，山坡傾角為θ，由此可算出A.轟炸機的飛行高度

B.轟炸機的飛行速度C.炸彈擊中山坡時的速度

D.炸彈投出時的動能參考答案：ABC5.在“驗證牛頓第二定律”實驗中，得到加速度與力的關系圖像如甲圖所示；在“探究彈力與彈簧伸長的關系”實驗中,得到彈力與彈簧伸長量關系圖像如乙圖所示，以下關于兩圖像的分析中正確的是(

)A.甲圖像不過原點可能是因為實驗時平衡摩擦力過度B.甲圖像不過原點可能是因為實驗時沒有平衡摩擦力C.乙圖像不過原點可能是因為彈簧伸長量超過彈性限度D.乙圖像不過原點可能是因為作圖時錯將彈簧長度當成彈簧伸長量參考答案：B、D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長為L，質量力m的通電導線，導線中的電流強度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強磁場，可使導線平衡，最小的磁感應強度B大小為

方向

。參考答案：7.如圖所示，直導線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長0.40m，在磁感強度是0.60T的勻強磁場中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運動，運動方向跟ab導線垂直．這時直導線ab產(chǎn)生的感應電動勢的大小是_______V，直導線ab中感應電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢差大小為_______V。參考答案：1.2V

b→a

1.0Vab導線切割磁感線，感應電動勢E=BLv=1.2V，由右手定則知ab中電流方向是“b→a”；ab兩端的電勢差=1.0V8.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）9.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.10.(5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個質量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。該球被擊出時初速度的大小為

，水平風力對物體所做的功為

。參考答案：

答案：

mgL2/h11.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導軌上，在ef右側存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導軌平面向下，在ef左側的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導軌在同一平面內(nèi)。當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電流不斷減小。12.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，質點a的振動方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時刻a、b、c三點中速度最大的是______點，加速度最大的是______點，從這一時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點，若t＝0.02s時質點c第一次到達波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

13.“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”實驗中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導線、數(shù)據(jù)采集器和計算機。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學兩次實驗得到如圖所示同一坐標下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內(nèi)部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度：①電磁打點計時器的工作電壓為

，頻率

．②打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的

端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）③實驗中在紙帶上連續(xù)打出點1、2、3、……、9，如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為

m/s2．④當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖闹饕?/p>

．參考答案：①交流4V-6V,50Hz(每空1分，沒說明交流、漏單位或單位錯均不得分，用文字單位不扣分，共2分)②乙（1分）③9.4（3分）

④空氣阻力，摩擦阻力（每答對一點得1分，共2分）15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“3V，1．5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流。現(xiàn)有如下器材：直流電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約5Ω）電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）（1）在該實驗中，電流表應選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應選擇________（填“R1”或“R2”）．（2）某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖．（3）該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開關后，反復調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導線為___________．（4）下圖是學習小組在實驗中根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線。若將該燈泡與一個6.0Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數(shù)字）。（若需作圖，可直接畫在圖中）參考答案：(1).A2、V1、R1

(2).如圖所示(3).h

(4).0．37W（0．35W~0．38W）

（2）分壓式+外接法，電路圖如下圖所示．考點：考查描繪小電珠的伏安特性曲線．【名師點睛】描繪小燈泡的伏安持性曲線實驗中要注意實驗中的原理及接法；要求學生熟練應用分壓接法；并能正確應用圖象分析實際問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在平面直角坐標系內(nèi)有P1（）、P2（）、P3（）、P4（），其平面內(nèi)x≤12.5m的區(qū)域有平行XOY平面的勻強電場，12.5m≤x≤12.5m+d的區(qū)域內(nèi)有垂直于該平面的勻強磁場，且P1、P2、P3的電勢分別為-2000V、1000V、-1000V，磁感應強度為B=0.01T。如果有一個重力可以忽略的帶電粒子從坐標原點以大小為106m/s、方向與-Y軸夾角為30°的速度射入第四象限，經(jīng)過t=10-5s時速度恰好平行X軸，方向與X軸同向。粒子運動過程中僅受電場或磁場作用。

（1）求P4點的電勢；（2）求帶電粒子的性質及比荷；（3）勻強磁場的寬度d至少多大時，該粒子才能返回電場？粒子從什么坐標位置返回電場？參考答案：（1）

（2），且?guī)ж撾?/p>

（3）

再次進入電場的坐標是（）或（）（1）據(jù)題意P1P2平行P3P4，且這四點不在同一等勢面上，設P1P2與電場方向的夾角為θ，這兩點間的電勢差為，則同理故：解得（2）據(jù)題意，P1P2與Y軸交點M（）電勢為0，點N（）的電勢也為0，即直線MN為等勢線，設MN與Y軸夾角為α，則，得因電場的方向垂直MN，所以電場方向與X軸夾角也30°，且指向第三象限。在t內(nèi)粒子在-Y方向上做勻減速運動，有，其中解得，且?guī)ж撾姡?）在t內(nèi)粒子在+X方向上做勻加速運動，其中解得即粒子速度與X軸平行時恰好進入磁場，其中解得，d至少應為：因進入磁場時即進入磁場時粒子的坐標為（）故再次進入電場的坐標是（）或（）17.在建筑裝修中，工人用質量為5．0kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。（g取10/m/s2）

（1）當A在水平方向的推力F1＝25N作用下打磨地面時，A恰好在水平地面上做勻速直線運動，求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ。

（2）若用A對傾角θ＝37°的斜壁進行打磨（如圖8所示），當對A施加豎直向上的推力F2為多大時，磨石A能沿斜壁向上做勻速運動。（sin37°＝0．6