广东省梅州市径心中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析

1、广东省梅州市径心中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（  ） 参考答案：b2. （单选）伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，当时利用斜面实验主要是考虑到( )a斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律b实验时便于测量小球运动的速度      c实验时便于测量小球运动的路程d实验时便

2、于测量小球运动的时间参考答案：d3. （单选）一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为ma=1kg和mb=2kg的a、b两物块，a、b与木板之间的动摩擦因素都为=0.2，且a、b与木板之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。水平恒力f作用在a物块上，如图所示，g10m/s2。下列说法正确的是  (       )  a若f=1n，则物块、木板都静止不动  b若f=1.5n，则a物块所受摩擦力大小为1.5nc若f=4n，则b物块所受摩擦力大小为4n   d若f=8n，则b物块的加速度为

3、1m/s2参考答案：d。a与木板间的最大静摩擦力fa=mag=0.2×1×10=2n，b与木板间的最大静摩擦力fb=mbg=0.2×2×10=4n，a、f=1nfa，所以ab和木板保持相对静止，整体在f作用下向左匀加速运动，故a错误;b、若f=1.5nfa，所以ab和木板保持相对静止，整体在f作用下向左匀加速运动，根据牛顿第二定律得:f-f=maa，所以a物块所受摩擦力ff=1.5n，故b错误;c、f=4nfa，所以a在木板上滑动，b和木板整体受到摩擦力2n，轻质木板，质量不计，所以b的加速度，对b进行受力分析，摩擦力提供加速度，f=mba=2×

4、;1=2n，故c错误;d、f=8nfa，所以a相对于木板滑动，b和木板整体受到摩擦力2n，轻质木板，质量不计，所以b的加速度，故d正确.故选:d4. 放射性元素在衰变过程中，有些放出射线，有些放出射线，有些在放出射线或射线的同时，还以射线的形式释放能量。例如核的衰变过程可表示为，这个衰变a是衰变，产生的核从高能级向低能级跃迁b是衰变，产生的核从低能级向高能级跃迁c是衰变，产生的核从高能级向低能级跃迁d是衰变，产生的核从低能级向高能级跃迁参考答案：a   由核反应方程式可知该核反应生成了，并且释放能量，故选项a正确。5. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子

5、从电场中的o点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则 a. a一定带正电，b一定带负电b. a加速度减小，b加速度增大c. a电势能减小，b电势能增大d. a和b的动能一定都增大参考答案：    答案：bd二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与  地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力f  作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则_（填“变大

6、”或“变小”或“不变”）。参考答案：f/2（2分），不变（2分）7. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5mev/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_ mev（结果保留3位有效数字）；参考答案：（1）      ；17.6；（2）  ； （1）根据核反应方程遵循的规律可得：；根据爱因斯坦质能方程emc2可得：e(2.0141+3.0

7、1614.00261.0087)×931.5mev17.6 mev8. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系当闭合s时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈b连成一个闭合回路,将线圈a、电池、滑动变阻器和电键s串联成另一个闭合电路s闭合后，将线圈a插入线圈b的过程中,电流表的指针将          （填：左偏、右偏或者不偏）(2)线圈a放在b中不动时,指针将  

8、0;       （填：左偏、右偏或者不偏）(3)线圈a放在b中不动,将滑动变阻器的滑片p向左滑动时,电流表指针将          （填：左偏、右偏或者不偏）(4)线圈a放在b中不动,突然断开s.电流表指针将          （填：左偏、右偏或者不偏）    参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏 9. 为

9、判断线圈绕向，可将灵敏电流计g与线圈l连接，如图所示己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计g左端流入时，指针向左偏转将磁铁n极向下从线圈上方竖直插入l时，发现指针向左偏转（1）在图中l上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离l时，指针将指向 （3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向  （选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央10. 如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象已知这列波的频率为5hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴    &

10、#160;   (填“正”或“负”)方向传播，波速大小为       m/s.参考答案：负，1011. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒mn，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为r=2的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度b=2t的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒mn施加一水平向右的拉力f，使棒从静止开始运动。若施加的水平外

11、力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为            w，此时电压表读数为           v。参考答案：3   5解析：棒达到稳定速度1.5m/s时，金属棒mn下半段产生的感应电动势bdv=3v，灯泡中电流i=1a，金属棒mn下半段所受安培力bid=2n，水平外力的功率为p=fv=2×1.5w=3w。金属棒mn下半段

12、两端点电压为2v，电压表读数为3v+2v=5v。12. （4分）如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力f拉绳的另一端，使物体从a点起由静止开始运动。若从a点运动至b点和从b点运动至c点的过程中拉力f做的功分别为w1、w2，若图中ab=bc，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，物体对地面的摩擦力_（选填“增大”、“不变”或“减小”），w1_w2（选填“”、“”或“”）。    参考答案：减小，>13. （多选题）如图所示，平行板电容器ab两极板水平放置，现将其接在直流电源上，已知a板和电源正极相连当开关接通时一带电

13、油滴悬浮于两板之间的p点，为使油滴能向上运动，则下列措施可行的是（）a将开关断开，将b板下移一段距离b将开关断开，将ab板左右错开一段距离c保持开关闭合，将ab板左右错开一段距离d保持开关闭合，将a板下移一段距离 参考答案：bd解：a、开关断开后，电容器所带电量不变，将b板下移一段距离时，根据推论可知，板间场强不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态；故a错误b、将开关断开，将ab板左右错开一段距离，电容减小，而电量不变，由c=可知，电压u增大，由e=知，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动故b正确c、保持开关闭合，将ab板左右错开一段距离时，板间电压不变，场强不变，

14、油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态；故c错误d、保持开关闭合，将a板下移一段距离，板间距离减小，根据e=知，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动故d正确故选bd三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的st图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=1m/s、=2m/s     （2分） 根据动量守恒定律有：ma =ma +  mb  （2分） 

15、;mb=2.5kg（2分）15. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的a点，现用f=10n的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在b点，a、b两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小36m解：设f作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/

16、s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力f作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (14分)如图所示，光滑水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块p之间的动摩擦因数=0.5一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块p(可视为质点)与弹簧的右端接触

17、但不相连，此时弹簧的弹性势能e0=10j，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态现剪断细线，求：滑块p滑上乙车前的瞬时速度的大小；滑块p滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块p在乙车上滑行的距离（取g=10m/s2）     参考答案：      解析：设滑块p滑上乙车前的速度为v，对整体应用动量守恒和能量关系有： mv2mv = 0             &

18、#160;                                        （3分）    e0=mv2/2+2mv2/2    

19、60;                                       （3分）   解之得v = 4m/s      

20、;v=1m/s                                      （1分）    设滑块p和小车乙达到的共同速度v，对滑块p和小车乙有： mvmv = (mm)v&#

21、160;                                              （3分）    &#

22、160;                           （3分） 代入数据解得：                     &

23、#160;                     （1分）17. (20分)图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小b=2.0×10-3t,在x轴上距坐标原点l=0.50m的p处为离子的入射口，在y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从p处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点l=0.5

24、0m的m处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场；（3）为了在m处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。参考答案：（1）=4.9×c/kg（或5.0×c/kg）；（2） ；（3）解析：（1）本题考查带电粒子在磁场中的运动。第（

25、2）问涉及到复合场（速度选择器模型）；第（3）问是带电粒子在有界磁场（矩形区域）中的运动。（1）设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲，依题意m、p连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径，由几何关系得         由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力，可得            联立并代入数据得=4.9×c/kg（或5.0×c/kg）  

26、（2）设所加电场的场强大小为e。如图乙，当粒子子经过q点时，速度沿y轴正方向，依题意，在此时加入沿x轴正方向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有            代入数据得        所加电场的长枪方向沿x轴正方向。由几何关系可知，圆弧pq所对应的圆心角为45°，设带点粒子做匀速圆周运动的周期为t，所求时间为t，则有