2021-2022學(xué)年廣東省梅州市梅北中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省梅州市梅北中學(xué)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.為了讓乘客乘車更為舒適,某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示.當此車減速上坡時，下列說法正確的是（

）A．乘客處于失重狀態(tài)B．乘客所受合力越來越小C．乘客受到水平向右的摩擦力作用D．乘客所受力的合力沿斜坡向上參考答案：A2.(多選)以下說法正確的是： A．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為： B．鈾核裂變的核反應(yīng)是： C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是：（m１+m2—m3）c2 D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子參考答案：AD3.（單選）空間存在著方向平行于軸的靜電場，A、M、O、N、B為軸上的點，OA<OB，OM=ON，AB間的電勢的分布為如圖所示的折線，一個帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點由靜止開始沿軸向右運動，則下列判斷正確的是A．粒子一定帶正電B．粒子一定能通過N點C．AO間的電場強度小于OB間的電場強度D．粒子從M向O運動過程中所受電場力均勻增大參考答案：B4.從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過程中空氣阻力Ff恒定。在小球從拋出到上升至最高處的過程中，下列說法正確的是（

）A．小球的機械能減少（mg+Ff）H

B．小球的動能減少mgH

C．小球的動能減少FfH

D．小球的機械能減少FfH

參考答案：D5.2如圖9，兩個初速度大小相同的同種離子a和b，從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場，最后打到屏P上，不計重力，下列說法正確的有A.a，b均帶正電B.a在磁場中飛行的時間比b的短C.a在磁場中飛行的路程比b的短D.a在P上的落點與O點的距離比b的近參考答案：考點：運動電荷在磁場中的運動，圓周運動，洛倫茲力，答案：AD解析：這類題就是“定心判徑畫軌跡”圖像如下：a

b粒子做圓周運動的半徑為：相等，畫出軌跡如右圖,⊙O1⊙O2分別為ab軌跡在磁場中轉(zhuǎn)過圓心角b大由和軌跡圖可選出AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；7.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為

cm，（3）打第2個計數(shù)點時該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數(shù)點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數(shù)據(jù)得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數(shù)據(jù)得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.8.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，49.如圖所示，勻強磁場中有一個電荷量為q的正離子，自a點沿半圓軌道運動，當它運動到b點時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運動到c點，已知a、b、c點在同一直線上，且ac=ab，電子電荷量為e，電子質(zhì)量可忽略不計，則該離子吸收的電子個數(shù)為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【專題】定量思想；方程法；比例法；帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】根據(jù)題干中的信息，找出在虛線兩側(cè)運動時的半徑，利用洛倫茲力提供向心力列式，即可解答正離子吸收的電子的個數(shù)．【解答】解：由a到b的過程，軌跡半徑為：r1=…①此過程洛倫茲力提供向心力，有：qvB=m…②在b附近吸收n個電子，因電子的質(zhì)量不計，所以正離子的速度不變，電量變?yōu)閝﹣ne，有b到c的過程中，軌跡半徑為：r2==…③洛倫茲力提供向心力，有：（q﹣ne）vB=m…④聯(lián)立①②③④得：n=選項B正確，ACD錯誤故選：B10.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.4511.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC12.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止狀態(tài)，在木塊加一個垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減?。﹨⒖即鸢福?3.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標系中，一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F的作用下，從坐標原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點機械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點受到重力和外力F從靜止開始做直線運動，說明質(zhì)點做勻加速直線運動，如圖中顯示當F力的方向為a方向（垂直于ON）時，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運動方向相同，也可能與運動方向相反，除重力外的F力對質(zhì)點做正功，也可能做負功，故質(zhì)點機械能增加、減少都有可能。

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在一次“用單擺測定重力加速度”的實驗中，圖甲中的O點是擺線的懸點，a、b兩點分別是擺球的上沿和下沿，則該單擺的擺長l=___________m。乙圖為測量周期用的秒表，長針轉(zhuǎn)一周的時間為30s，表盤上部的小圓共30個小格，每小格30s。該單擺全振動n=50次時，表盤指針的位置如圖乙所示，所用時間t=________s。用以上直接測量的物理量的符號表示重力加速度的計算式g=__________（不必代入具體數(shù)值）。參考答案：0.9160（0.9159～0.9161）

t=96.3s

15.下圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的。光電計時器像打點計時器一樣，也是一種研究物體運動情況的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當一輛帶有檔光片的小車從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示擋光片的擋光時間。某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，做了一個U型遮光板如圖丁所示，兩個遮光片寬度均為L=5mm，將此U型遮光板裝在小車上，讓小車做勻速直線運動通過靜止的光電計時器，實驗時測得兩次遮光時間分別為從第一遮光片遮光到第二個遮光片遮光經(jīng)過的時間t=1s，則：（1）圖乙是_________（填“電磁”或“電火花”）打點計時器，電源采用的是_______（填“交流4—6V”或“交流220V”）。（2）第一個遮光片通過光電門的速度大小為_______m/s，第二個遮光片通過光電門的速度大小為_______m/s。（3）小車做加速直線運動的加速度大小為____________m/s2。參考答案：（1）電火花 交流220V（2）0.05 0.10（3）0.05解析：（1）圖乙是電火花打點計時器，電源采用的是交流220V。（2）第一個遮光片通過光電門的速度平均大小為v1＝＝0.05m/s；第二個遮光片通過光電門的速度平均大小為v2＝＝0.10m/s。（3）根據(jù)加速度定義式可得滑塊的加速度a＝＝0.05m/s2。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（電子的初速度可忽略不計），經(jīng)電壓為u的電場加速，加速電壓u隨時間t變化的圖象如圖乙所示。每個電子通過加速電場的過程時間極短，可認為加速電壓不變。電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個彼此靠近且正對的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，A、B兩板長均為L=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電勢比B板的電勢高。A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P（面積足夠大）之間的距離b=0.10m。熒光屏的中心點O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上。不計電子之間的相互作用力及其所受的重力，求：（1）要使電子都打不到熒光屏上，則A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件；（2）當A、B板間所加電壓U'=50V時，電子打在熒光屏上距離中心點O多遠的范圍內(nèi)。參考答案：同理，電子打在屏上距中心點的最小距離所以電子打在屏上距中心點O在2.5cm～5.0cm范圍內(nèi)。17.許多汽車司機喜歡在駕駛室懸掛一些祝?！捌桨病钡男」に嚻贰Ｈ缦聢D所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛小工藝品的懸線偏離豎直方向37°角，球和車廂相對靜止，球的質(zhì)量為1kg。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）求車廂運動的加速度，并說明車廂的運動情況；（2）求懸線對球的拉力。參考答案：（1）球和車廂相對靜止，它們的運動情況相同，由于對球的受力情況知道的較多，故應(yīng)以球為研究對象。球受兩個力作用：重力mg和線的拉力FT，由球隨車一起沿水平方向做勻變速直線運動，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向。（1分）做出平行四邊形如下圖所示，由牛頓第二定律F合＝ma（2分）可求得球的加速度為7.5m/s2（1分）加速度方向水平向右。（1分）車廂可能水平向右做勻加速直線運動，也可能水平向左做勻減速直線運動。（1分）（2）由圖可得，線對球的拉力大小為N=12.5N。（2分）18.如圖所示，水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，左端用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻．在間距為d的虛線MN、PQ之間，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場，磁感應(yīng)強度大小只隨著與MN的距離變化而變化．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在大小為F的水平恒力作用下由靜止開始向右運動，到達虛線MN時的速度為v0．此后恰能以加速度a在磁場中做勻加速運動．導(dǎo)軌電阻不計，始終與導(dǎo)體棒電接觸良好．求：（1）導(dǎo)體棒開始運動的位置到MN的距離x；（2）磁場左邊緣MN處的磁感應(yīng)強度大小B；（3）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR．參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒在磁場外，由動能定理有：解得：（2）導(dǎo)體棒剛進磁場時產(chǎn)生的電動勢為：E=BLv0由閉合電路歐姆定律有：又：F安=ILB可得：F安=由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma解得：（3）導(dǎo)體棒穿過磁場過程，由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma可得F安=F﹣ma，F(xiàn)、a、m恒定，則安培力F安恒定，則導(dǎo)體棒克