2021-2022学年江苏省扬州市学院附属中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年江苏省扬州市学院附属中学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. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和MN是匀强磁场区域的水平边界，并在线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框内距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v t 图像。已知金属线框的质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图像中坐标轴上所标出的字线v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量。（下落过程中b

2、c边始终水平）根据题中所给条件，以下说法正确的是（ ）A可以求出金属框的边长B线框穿出磁场时间（t4t3）等于进入磁场时间(t2t1)C线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同D线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳相等参考答案：2. (单选)如图所示的电路中，电源的内电阻不能忽略不计。现闭合开关S，待电路中的电流稳定后，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了。下列判断正确的是 A可变电阻R被调到较小的阻值B电阻R2两端的电压减小，减小量等于C通过电阻R2的电流减小，减小量小于D路端电压增大，增大量等于参考答案：C3. （单选）如图所示，AOC是光滑的金属导轨，电阻不计，AO沿竖直方向，O

3、C沿水平方向； PQ金属直杆，电阻为R，几乎竖直斜靠在导轨AO上，由静止开始在重力作用下运动，运动过程中P、Q端始终在金属导轨AOC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆从开始滑动到P端滑到OC的过程中，PQ中感应电流的方向A始终是由PQB始终是由QPC先是由PQ，后是由QPD先是由QP，后是由PQ参考答案：C4. 如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g。当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为A.Mg-5mg B.Mg+mg C. Mg+5mg D. Mg+10mg参考答

4、案：C5. 如图所示，一粒子源位于一边长为a的正三角形ABC的中点O处，可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v、质量为m、电荷量为q的带电粒子，整个三角形位于垂直于ABC的匀强磁场中，若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域，则磁感应强度的最小值为 A B C D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. 从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为空气阻力f =0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为_ 参考答案：4

5、h ； 0.6mgh 7. 如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（mM）的小滑块A（可视为质点）初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离B板则最后A的速度大小为，速度方向为向右参考答案：考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度的大小与方向解答：解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0mv0=（Mm）v，解得：v=，方向向右；故答案为：，向右点评：本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题8. 某同

6、学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图甲所示。在小车上固定挡光片（宽度为s），在倾斜导轨的A处放置光电门。让小车从P点静止下滑，再利用光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间t。接下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自s区域内的，并作出图像。 （1）当光电门传感器A、B之间无挡光物体时，电路 ；当A、B之间有物体挡光时，电路 。（填“断开”或“接通”）（2）（多选）该同学测出4组数据，其中第3组数据发生了明显的偏差，如图乙所示。造成偏差的可能原因是 （ ）A. 小车从图甲中P点上方静止下滑 B. 小车从图甲中P点下方

7、静止下滑C. 小车从图甲中P点静止下滑 D. 小车从图丙中P点静止下滑（3）另一位同学测出如下图所示的6组数据，根据图线，可知小车的加速度大小约为 m/s2，挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为 m/s。参考答案：（1）断开， 接通 （各1分）（2）AD （2分） （3）0.60.8 ，0.540.56 9. 实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律(1)实验中因涉及的物理量较多，必须采用 法来完成该实验(2)某同学的做法是：将长木板的一端垫小木块构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，

8、让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用停表记录小车滑到斜面底端的时间试回答下列问题：改变斜面倾角的目的是：_ .用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的原因是 .(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录小车的运动情况如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出)，打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻线和计数点O对齐由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、

9、D、E各点时物体的瞬时速度，其中打E点时的速度是_m/s加速度的大小是 m/s2。(取三位有效数字)参考答案：(1)控制变量(2)改变小车所受的合外力记录更准确(或：更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等类似答案均正确) （3）0.2330.003 0.34410. （4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T_s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x_cm。 参考答案：答案：2.0（或2） 1011. 用如图所示的装置测定木块与水平桌面问的 动摩擦因数，除图中器材外还有刻度尺。实验中将A 拉到某适当位置P后用手按住，调节滑轮使桌面上

10、 方的细线水平，待B稳定后迅速放手，B落地后不再 弹起，A最终停在Q点。重复上述实验，并记下相关 数据。 (1)已知A、B质量相等，实验中还需要测量的物理量有_(并注明符号) 木块与桌面问的动摩擦因数可表示为=_(用测量物理量的符号表示) (2)符发现A释放后会撞到滑轮，请提出一个解决办法_。参考答案：12. A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_m/s。参考答案：40；1013. 如图126所示，质量为m、横截面为

11、直角三角形的物块ABC，BAC，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面AC的推力，现物块静止不动，则摩擦力大小为 。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=_mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从

12、A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为t=2.5010-3s，算出木块经B点时的速度v=_m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为=_（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案： (1). (1)2.50； (2). （2）1.0； (3). （3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；

13、(2) 木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15. 如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2） （1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平

14、行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为直角三角形，AB为直角边，长度为2L，ABC=45，ADC为一圆弧，其圆心在AC边的中点。此透明物体的折射率为n=2.0。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体，试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度s。（不考虑经ADC圆弧反射后的光线）参考答案：如右图，作出两条边缘光线，所求光线射出的区域为EDF。（3分）如图，从圆弧ADC射出的边缘光线对应的入射角等于材料的临界角，因（1分），故（1分）。由几何关系得：圆弧EDF长度为（2分）故所求（2分）17. (7分)如图，皮带运输机是靠传送带和货物之间的摩擦力把货物运到高处的。现将一货物轻轻地放在传送带的底端，开始阶段货物和传送带发生相对运动，一段时间后共同运动。测得货物在传送带上留下的摩擦痕迹长为L，若已知皮带与水平方向的夹角为，皮带匀速向上传动的速度为v0，求货物和传送带之间的动摩擦因数。参考答案