2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)南寧市賓陽縣大橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)南寧市賓陽縣大橋中學(xué)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.（單選）質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上．在水平拉力F的作用下，由靜止開始做直線運動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，g=10m/s2．則下列說法正確的是（）A．圖中OA段表示物體在做勻速直線運動B．圖中AB段表示物體在做勻速直線運動C．在物體發(fā)生前9m位移的過程中拉力的最大功率為5WD．在物體發(fā)生前9m位移的過程中拉力的最大功率為l5W參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大?。獯穑航猓篈、對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運動，在AB段做勻減速直線運動，故A、B錯誤；C、在OA段的拉力為5N，物體做加速運動，當(dāng)速度最大時，拉力的功率最大，由V=at，X=at2，a=代入數(shù)值解得，V=3m/s，此時的最大功率為P=FV=5×3W=15W，在AB段，物體勻減速運動，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，所以此時的最大功率為P=FV=1.5×3W=4.5W，所以在整個過程中拉力的最大功率為15W，所以C錯誤，D正確．故選：D．點評：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．2.（多選）在一小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈abcd的面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（如圖1所示），產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間的變化關(guān)系（如圖2所示），矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路，下列說法中正確的是（）A．從t1到t3這段時間內(nèi)穿過線圈磁通量的變化量為零B．從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為C．t4時刻穿過線圈的磁通量的變化率大小為D．t4時刻電阻R的發(fā)熱功率為參考答案：：解：A、由于磁通量是雙向標(biāo)量，在t1到t3這段時間穿過線圈磁通量的變化量不為零，所以為△Φ=2Bs，故A錯誤；B、通過電阻的電荷量Q=，所以t4到t3這段時間通過電阻R的電荷量Q==，故B正確；C、由于最大值面產(chǎn)生的電動勢最大，所以磁通量時間圖象中，在最大值面上磁通量的斜率最大，即E0=nK，所以K=，故C正確；D、求功率時需用有效值，所以E=，所以電流I=，R的發(fā)熱功率為P=，故D正確．故選：BCD．3.質(zhì)量為lkg的小球從空中某處自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，則（

）（A）小球下落時離地面的高度為0.45m（B）小球在0.8s內(nèi)的路程為0.8m（C）小球第一次反彈后的加速度大小為10m/s2（D）小球與地面碰撞過程中速度的變化量的大小為2m/s參考答案：C4.（多選）由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段都是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)，A點切線水平。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面某一高度的管口D處由靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上，重力加速度為g，下列說法正確的是A．若小球到達A點時恰好對細(xì)管無作用力，則管口D離水平地面的高度H=2RB．若小球到達A點時恰好對細(xì)管無作用力，則小球落到地面時與A點的水平距離x=2RC．小球在細(xì)管C處對細(xì)管的壓力小于mgD．小球能到達A處的最小釋放高度Hmin=2R參考答案：BD由于小球到達A點時，恰好對細(xì)管無作用力，有mg=m，從D到A的運動過程中只有重力做功，根據(jù)機械能守恒定律得：mVA2+mg·2R=mgH，解得vA=，H=2．5R，選項A錯誤；根據(jù)平拋運動的公式：x=vAt，2R=gt2，得x=2R，選項B正確；小球到C處時，具有向上的加速度，小球有超重現(xiàn)象，選項C錯誤；小球能到達A處，根據(jù)機械能守恒知Hmin=2R，選項D正確。

5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運動，M始終靜止，則下列說法正確的是

(

)

A．M相對地面有向右運動的趨勢

B．地面對M的摩擦力大小為Fcosθ

C．地面對M的支持力為（M+m）g

D．物體m對M的作用力的大小為mg參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測定半圓形玻璃磚折射率實驗的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

參考答案：7.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開始轉(zhuǎn)動到有光線從水中射向空氣中所用的最短時間為

s。

參考答案：

答案：0.258.某實驗小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達式）(2)若測出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B9.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個沿z方向（垂直xoy平面）做簡諧振動的點波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為_______m，兩列波引起的點A（8m，-2m）處質(zhì)點的振動相互__________（選填加強、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強波源S1振動的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點A（8m，-2m）處質(zhì)點的振動相互加強。10.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

11.如圖所示，一根足夠長輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t定滑輪的角速度為ω，此時物體的速度大小為________，物體對繩的拉力大小為________。參考答案：答案：；12.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時與物體B相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角。則底板對m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）13.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、30三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2分）如圖所示為用電流表和電壓表測未知電阻R的兩種不同的電路，甲、乙兩電路中各對應(yīng)的同種儀器規(guī)格都相同，其中待測電阻R約為100，滑動變阻器W的最大阻值為50，電池的電動勢E=6.0V，內(nèi)阻可忽略。閉合開關(guān)后，各電路均能正常工作。關(guān)于這兩個電路下列說法中正確的是

。（填寫選項的序號）A.甲圖中電壓表的接線柱應(yīng)為正接線柱B.閉合開關(guān)前，乙圖中滑動變阻器的滑動頭應(yīng)調(diào)至最左端C.將開關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，甲圖中電壓表的示數(shù)變化的最大范圍為0—0.6VD.將開關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，乙圖中電壓表的示數(shù)變化的最大范圍為0—6.0V參考答案：答案：BC15.在“用油膜法測量分子直徑”的實驗中，將濃度為的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑約為

____

；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為，d為球直徑），計算該滴油酸溶液所含油酸分子的個數(shù)約為___________。參考答案：，

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）一架飛機水平勻速的在某位同學(xué)頭頂飛過，當(dāng)他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？參考答案：解析：如圖所示，設(shè)飛機在人頭頂正上方時到地面的高度為h，發(fā)動機聲傳到地面所用時間為t，聲速是v0，有h=v0t

（4分）在這個時間t內(nèi)，設(shè)飛機又飛出x，飛機速度是v，有x=vt

（4分）兩式相比得v∶v0=x∶h=cot60°=0.58

（4分）即飛機的速度約為聲速的0.58倍。17.在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右運動，與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點N后水平拋出。g=10m/s2。求：(1)碰撞后小球B的速度大?。?/p>

(2)小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量；

(3)碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失。參考答案：(1)小球B恰好能通過圓形軌道最高點，有①

（1分）解得m/s

方向向左

（1分）(沒有方向不扣分)小球B從軌道最低點C運動到最高點D的過程中機械能守恒，有

②

（1分）聯(lián)立①②解得m/s

（1分）(2)設(shè)向右為正方向，合外力對小球B的沖量為=－（）N?s，方向向左（2分）(3)碰撞過程中動量守恒，有

（2分）水平面光滑所以式中解得－2m/s，

（1分）碰撞過程中損失的機械能為=0.5J（1分）18.（16分）如圖所示豎直平面內(nèi)，存在范圍足夠大的勻強磁場和勻強電場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外，電場強度大小為E，電場方向豎直向下，另有一個質(zhì)量為m帶電量為q（q>0）的小球，設(shè)B、E、q、m、θ和g（考慮重力）為已知量。（1）若小球射入此復(fù)合場恰做勻速直線運動，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐標(biāo)系第一象限固定放置一個光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長，從斜面的最高點A由靜止釋放小球，求小球滑離斜面時的速度v大小以及在斜面上運動的時間（3）在（2）基礎(chǔ)上，重新調(diào)整小球釋放位置，使小球到達斜面底端O恰好對斜面的壓力為零，小球離開斜面后的運動是比較復(fù)雜的擺線運動，可以看作一個勻速直線運動和一個勻速圓周運動的疊加，求小球離開斜面后運動過程中速度的最大值及所在位置的坐標(biāo)。參考答案：（1）

水平向左

（2）

（3）故合運動的水平分位移為：豎直分位移一直為：（其中n=0，1，2，…）（1）小球的重力向下，電場力向下，則洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則知，小球的速度方向水平向左，根據(jù)共點力平衡得：解得：（2）當(dāng)小球所受的支持力為零時，小球脫離斜面，有：解得：未離開斜面時，受重力、支