2021-2022学年广东省湛江市吴川樟铺中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广东省湛江市吴川樟铺中学高三物理下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. 一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，根据图象提供的信息，以下说法正确的是 （ ）A线圈转动的角速度为rad/s B电动势的有效值14.1V Ct = 1.010?2s时，线圈平面和磁场方向的夹角30 Dt = 1.510?2s时，穿过线圈平面的磁通量最大参考答案：ABC2. （单选）某研究性学习小组用所学的物理知识帮助农民估测出农用水泵的流量（在单位时间内通过流管横截面的液体的体积成为流量）。如图

2、所示，已知水泵的出水管是水平的，该小组同学用游标卡尺测出水管的内径D，用重锤线和钢卷尺测出水管中心离地面的高度y，用钢卷尺测出喷水的水平射程x，则可计算出该农用水泵的流量Q为A. B. C. D. 参考答案：【知识点】平抛运动D2【答案解析】B 解析： 设由水管距离地面的高度y可以知道水流喷射的时间，y=gt2，所以t=设水在水平方向的位移为x，水的初速度为 V=，水流的横截面积为S=r2=（）2，流量的表达式Q=SV=故选B【思路点拨】水从水泵中喷出之后做的是平抛运动，根据平抛运动求出初速度的大小，根据竖直方向求出时间，然后可以求得流量的大小喷出的水做平抛运动，根据平抛运动的规律计算流量即可

3、3. 如图所示，有两个相同质量可看成质点的铁球和木球，放置在同一张水平桌面上。若选定地面为零势能参考平面，则比较这两个球的重力势能的大小，正确的是A铁球的重力势能大 B木球的重力势能大C两球的重力势能一样大 D大小关系无法确定参考答案：C4. 物体从A点由静止出发，先做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止。则在先后两个运动过程中A时间一定相同B平均速度一定相同C加速度的大小一定相同D物体通过的路程一定相等参考答案：答案：B5. 2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月已知嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，绕月球表面飞行时受到月球的

4、引力为G2，地球的半径为R1，月球的半径为R2，地球表面处的重力加速为g则（）A探测器沿月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为2B月球与地球的质量之比为C月球表面处的重力加速度为gD月球与地球的第一宇宙速度之比为参考答案：A【考点】万有引力定律及其应用【分析】结合嫦娥三号在地球上的重力得出质量的大小，结合万有引力提供向心力，求出探测器绕月球表面做匀速圆周运动的周期根据万有引力等于重力求出地球质量的表达式，根据月球对飞船的引力求出月球的质量，从而得出月球与地球质量的比值根据嫦娥三号在月球表面飞行时受到的引力得出月球表面的重力加速度根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的表达式，结合质量之比和半径之

5、比求出第一宇宙速度之比【解答】解：A、嫦娥三号的质量m=，根据得，T=2，故A正确B、根据万有引力等于重力得，解得地球质量，月球对飞船的引力，解得月球的质量，则月球与地球质量之比为，故B错误C、嫦娥三号绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，有G2=mg，解得月球表面的重力加速度g=，故C错误D、根据得，第一宇宙速度v=，则月球与地球的第一宇宙速度之比为，故D错误故选：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联测量实际电流表G1内阻r1的电路如图9所示供选择的仪器如下：待测电流表G1(05 mA，内阻约300 )，电流表G2(010

6、 mA，内阻约100 )，定值电阻R1(300 )，定值电阻R2(10 )，滑动变阻器R3(01 000 )，滑动变阻器R4(020 )，干电池(1.5 V)，开关S及导线若干图9(1)定值电阻应选_，滑动变阻器应选_(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图(3)补全实验步骤：按电路图连接电路，_；闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；_；图10以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图10所示(4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_参考答案：(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适

7、当小一些的变阻器(2)连线时要注意电表的正负接线柱不能接反(3)略(4)根据串、并联电路规律可知：I2I1I1，所以k，所以r1(k1)R1.答案(1)(2)如图(3)将滑动触头移至最左端多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2(4)r1(k1)R17. 某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图所示。已知小车的质量为500克，g 取10m/s2，不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下：（1）细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘。（2）在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高，调整木板倾角，恰好使小车沿木板匀速下滑。（3）保持

8、木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源后，释放小车。（4）取下纸带后，在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a。（5）改变盘中砝码的质量，重复（2）（3）步骤进行实验。实验次数1234567m / kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02 在坐标纸上作出图象。上述图象不过坐标原点的原因是： 。 根据（1）问中的图象还能求解哪些物理量？其大小为多少？ 。 你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量： （选填“是”或“否”）。参考答案：8. 如图所示，一物体在

9、平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=_J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7 J时，物体的机械能为E=_J。参考答案：EK=60 J、 E=28 J9. 在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为_V，图中t=1.010-2s时，穿过线圈平面的磁通量为_。参考答案：答案：V；BS 10. 某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的

10、最大值为 V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P = mgv = 5.7103100.1W= 5.7103W，电动机消耗电功率P总=38020W=7.6103W，故电动机的工作效率为 = =75% 。11. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，

11、每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=_m/s2.（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms-2）0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出a-F的关系图像.（3）根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因。参考答案：(1) 0.16 (0.15也算对) （2）（见图） （3）未计入砝码盘

12、的重力12. 在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=_V，电源内阻r=_。参考答案：12，313. 在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动则自行车追上汽车所需时间为 s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为 m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是 m。参考答案：16；2；16三、 简答题：

13、本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，

14、利用运动学公式求的速度和位移解答：解：由图可知，在02s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N（2）2s4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度： 答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁15. （10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），

15、其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则： （1）物体的运动情况是_。（2）4S末物体的速度是_，0-4S内物体的平均速度是_。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，S1、S2分别为M、N板上的小孔，S1、S2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且S2OR.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端

16、点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板质量为m、带电量为q的粒子经S1进入M、N间的电场后，通过S2进入磁场粒子在S1处的速度以及粒子所受的重力均不计(1)当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；(3)当M、N间的电压不同时，粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值参考答案：(1)粒子从S1到达S2的过程中，根据动能定理得qUmv2 解得粒子进入磁场时速度的大小v (2)粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有qvBm 由得，加速电压U与轨迹半径r的关系为U当粒子打在收集板D的中点时，粒子在磁

17、场中运动的半径r0R 对应电压U0 (3)M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，同时在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板D的右端时，对应时间t最短 根据几何关系可以求得，对应粒子在磁场中运动的半径rR 由得粒子进入磁场时速度的大小v 粒子在电场中经历的时间t1 17. （20分）静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图。A、B为水平放置的间距d=0.9 m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，电场强度为E=0.1 V/m。在A板的中央放置一个

18、安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=8 m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m=110-5 kg、电荷量均为q=-110-3 C不计空气阻力，油漆微粒最后都能落在金属板B上。（1）求由喷枪P喷出的油漆微粒到达B板的最短时间。（2）求油漆微粒落在B板上所形成的图形面积。（3）若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=4/45 T，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其它条件不变。试求B板被油漆微粒打中的区域的长度。参考答案：解析：（1）分析知竖直向下喷出的微粒到B板所用时间最短对微粒由牛顿定律知qE+mg=ma（2分）由运动学公式知d=v0t+at2（2分）代入数据可得a=20 m/s2 t=0.1 s（2分）（2）分析知所形成的图形为圆形，圆形的半径为沿水平方向喷出的粒子的水平位移的大小对沿水平方向喷出的粒子分析竖直方向上d=at2（2分 ）水平方