广东省广州市增城市新塘镇永和中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

1、广东省广州市增城市新塘镇永和中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势 随位置变化规律的是图参考答案：a2. 图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（      ）       a、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h     

2、;  b、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h       c、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hd、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h      参考答案：bd3. 如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有(    ) a它们同时到达同一水平面  b重力对它们的冲量相同c它们的末动能相同   

3、0;    d它们动量变化的大小相同参考答案：da、b、c三个小球的初位置相同，它们的末位置也相同，由于重力做功只与物体的初末位置有关，所以三个球的重力做功相等，它们的动能的变化相同，但是c是平抛的，所以c有初速度，故c的末动能要大，所以c错误三个球运动的时间并不相同，其中b、c的时间相同，a的运动的时间要比b、c的长，所以a、b错误由于三个球的重力做功相等，动能的变化量相等，故动量变化的大小相等，d正确。4. (多选)作用于o点的三力平衡,设其中一个力的大小为f1沿y轴正方向,力f2大小未知,与x轴负方向夹角为如图所示,下列关于第三个力f3的判断正确的是(

4、60;   ) a.力f3只能在第四象限  b.力f3与f2夹角变小,但f3与f2的合力不变 c.的最小值为cos               d.力可在第一象限的任意区域参考答案：bc5. 如图所示，质量m、带有半球型光滑凹槽的装置放在光滑水平地面上，槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力f推动该装置，小铁球与凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成角。则下列说法正确的是a小铁球受到的合外力方向水平向左b凹

5、槽对小铁球的支持力为c系统的加速度为         d推力参考答案：c二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关s一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表g的电流           （填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b7. 用不同频率的光照射某

6、金属均产生光电效应，测量金属遏止电压uc与入射光频率，得到uc-图象，根据图象求出该金属的截止频率c=      hz，普朗克常量h=     j·s.参考答案：5.0×1014   6.4×10-348. 如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=  &#

7、160;    s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=       m。（取）参考答案：0.31        4.169. 长度为l=0.5m的轻质细杆，一端有一质量为m=3kg的小球，小球以o点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为2ms时，小球受到细杆的      力（填拉或支持），大小为     &

8、#160;    n，g取10ms。参考答案：支持力，610. （5分）如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力f作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45o过程中，绳中拉力对物体做的功为        。参考答案：    答案：mv02  11. 如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷a仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为b的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场

9、方向垂直于纸面向_（选填“里”或“外”），电荷a作圆周运动的半径r =_。参考答案：答案：里， 12. （4分）如图所示，两个的电阻串联后接在的恒定电压下，一个电压表有和两个量程档。当用档测量图中、间电压时，电压表示数为，那么这一档电压表的内阻等于        ，若换用档测量、间的电压，电压表的示数是          。参考答案：    答案：     13. （

10、3分）一个质量为m0静止的介子衰变为三个静止质量都是m的介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个介子的动能为            。参考答案：（3分）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，斜面倾角为=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面

11、，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能e和位移x之间的关系如图乙所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为m=0.1 kg，电阻为r=0.06 （取g=l0m·s-2, sin 37°=0.6,  cos 37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54w【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的

12、机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中  x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则 （3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得fa=0.2n又因为可得 将v2、b2l2带入可得：15. （8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为mev的质子轰击静止的锂核li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为mev。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已

13、知质子、粒子、锂核的质量分别取、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量mev而系统增加的能量mev，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一足够长的光滑斜面倾角为，斜面ab与水平面bc平滑连接。一物体置于水平面上的d点，d点距b点，物体与水平面的动摩擦因数为。现给物体一个向左初速度，求物体经多长时间物体经过b点？（重力加速度） 参考答案：起始  （2分）第一次到达b点时间设为由得：，(舍去) （2分）经过b点速度（2分）物体滑上斜面后（2分）第二次到达b点时间设为

14、60;（2分17. 飞行员驾驶舰载机在300m长的水甲跑道上进行起降训练舰载机在水平跑道加速过程中受到的平均阻力大小为其重力的0.2倍，其涡扇发动机的水平推力大小能根据舰载机的起飞质量进行调整，使舰载机从静止开始经水平跑道加速后恰能在终点起飞没有挂弹时，舰载机质量为m=2.0×104kg，其涡扇发动机的水平推力大小恒为f=1.6×105n重力加速度g取10m/s2（不考虑起飞过程舰载机质量的变化）（1）求舰载机没有挂弹时在水平跑道上加速的时间及刚离开地面时水平速度的大小；（2）已知舰载机受到竖直向上的升力f升与舰载机水平速度v的平方成正比，当舰载机升力和重力大小相等时离开地

15、面若舰载机挂弹后，质量增加到m1=2.5×104kg，求挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度大小参考答案：解：（1）由题意知舰载机所受合力f合=fkmg根据牛顿第二定律知，舰载机产生的加速度a=6m/s2根据匀变速直线运动的位移时间关系有：得舰载机加速的时间：舰载机离开地面的速度v=at=6×10m/s=60m/s （2）由题意知舰载机升力f=kv2舰载机空载起飞时有：mg=kv2      舰载机挂弹起飞时有：      由和式可得：=答：（1）舰载机没有挂弹时在水平跑道上加速的时间为10s，刚离开地面时水平速度的大小为60m/s；（2）挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度大小为18. 如图17所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为e，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的p点处射入电场，在x轴上的q点进入磁场，并从坐标原点o离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于m点（图中未画出）。已知opl