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文档简介
广西壮族自治区南宁市平果第三中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、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1.一质量为1kg的物体,以10m/s的初速度从足够长的粗糙斜面上的A点沿斜面向上运动,1s末物体恰好到达最高点,6s末物体的速率恰好为10m/s,则A.1s~6s内物体所受重力的平均功率为50WB.6s末物体克服摩擦力做功的瞬时功率为20WC.O~1s内物体机械能的变化量大小与1s~6s内机械能的变化量大小之比为l:5D.1s~6s内物体动能变化量的大小与机械能的变化量大小之比为1:2参考答案:CD由题意可知,物体沿斜面方向上的加速度由摩擦力f和重力沿斜面向下的分力F提供,设沿斜面方向向下为正方向,由牛顿第二定律结合运动学规律有,,,解得f=4N,F=6N。1s~6s内,摩擦力做的功为,解得J,据动能定理可得J,解得J,故1s~6s内物体所受重力的平均功率为=30W,A错误。6s末物体克服摩擦力做功的瞬时功率为40W,B错误。由题意可知摩擦力做的功等于物体机械能的变化,O~1s内和1s~6s内物体的位移大小为1m和5m,故O~1s内物体机械能的变化量大小与1s~6s内机械能的变化量大小之比为l:5,C正确。1s~6s内物体动能变化量的大小等于50J,机械能的变化量大小等于100J,故D正确。2.(单选)如图所示,位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1、v2之比为()A.1:1B.2:1C.3:2D.2:3参考答案:考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:两个小球同时做平抛运动,又同时落在C点,说明运动时间相同.小球垂直撞在斜面上的C点,说明速度方向与斜面垂直,可以根据几何关系求出相应的物理量.解答:解:小球A做平抛运动,根据分位移公式,有:x=v1t…①y=…②又tan30°=…③联立①②③得:v1=…④小球B恰好垂直打到斜面上,则有:tan30°==…⑤则得:v2=gt…⑥由④⑥得:v1:v2=3:2.故选:C点评:本题关键对两球运用平抛运动的分位移公式和分速度公式列式求解,同时结合几何关系找出水平分位移与竖直分位移间的关系,运用比例法求解.3.如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于参考答案:BC4.实验室经常使用的电流表是磁电式仪表.这种电流表的构造如图甲所示.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的.当线圈通以如图乙所示的电流,下列说法不正确的是()
A.线圈无论转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动ks5uC.当线圈转到图乙所示的位置时,b端受到的安培力方向向上D.当线圈转到图乙所示的位置时,安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动参考答案:A5.如图所示,边长为a正方形ABCD为一玻璃砖的横截面,此玻璃的折射率n>.一束强光从AD的中点O以入射角θ(0≤θ<90°)射向玻璃砖.下列说法正确的是
A.改变θ的大小,可以使光线在AD面发生全反射而不能射入玻璃砖
B.改变θ的大小,可以使光线在BC面发生全反射
C.改变θ的大小,可以有部分光线能到达CD面D.θ无论取何值,都有光线从BC面射出
参考答案:答案:CD
解析:若θ较小,光线从AD折射后直接射到BC,并一定能从BC射出,也有一部分从BC面反射到AB面;若θ较大,光线从AD折射后射出AB面,在AB面发生全反射,反射到BC,并能从BC面射出,同理也有一部分反射以CD面。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.若一定质量的理想气体对外做了3000J的功,其内能增加了500J,表明该过程中,气体应________(填“吸收”或“放出”)热量________J.
参考答案:7.(选修3-3(含2-2)模块)(5分)分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而
。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定,与分子间的距离有关。现有两分子相距为r,已知r0为两分子引力和斥力相等时的距离,当r>r0时,分子力表现为
,当增大分子间的距离,分子势能
,当r<r0时,分子力表现为
,当减小分子间的距离,分子势能
。参考答案:答案:减小引力增大斥力增大8.为“验证牛顿第二定律”,某同学设计了如下实验方案:A.实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮,另一端挂一质量为m=0.5kg的钩码,用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,接好纸带,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示.请回答下列问题:(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________.(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出,打点计时器接频率为50Hz的交流电源,根据图乙求出滑块的加速度a=________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量M=________kg.(g取9.8m/s2)参考答案:(1)取下细绳和钩码后,滑块加速下滑,随着速度的增加点间距离逐渐加大,故纸带的右端与滑块相连.(2)由Δx=aT2,得a==m/s2=1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零,撤去钩码滑块所受合外力等于mg,由mg=Ma得M=2.97kg.9.升降机中站着一个人发现失重,则升降机可能在做竖直
运动,也可能在做竖直
过程.参考答案:减速上升,加速下降.【考点】超重和失重.【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度.【解答】解:人站在磅秤上受重力和支持力,发现了自已的体重减少了,处于失重状态,所以具有向下的加速度,
那么此时的运动可能是减速上升,也可能是加速下降.故答案为:减速上升,加速下降.10.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=________Ω。参考答案:12,311.(4分)已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1=0.02s。若波的周期T满足0.01s<T<0.02s,且从t1时刻起,图中Q质点比R质点先回到平衡位置,则波速是___________m/s。参考答案:
答案:400m/s12.参考答案:200远距离输电电压,输电线上损失的电压,13.做匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电源的频率为50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,按图所示,使每一条纸带下端与x轴重合,左边与y轴平行,将纸带段粘贴在直角坐标系中,则小车运动的加速度是
m/s2(保留两位有效数字)。参考答案:______o.75______三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)如图所示,己知平行玻璃砖的折射率,厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面,经玻璃砖折射从下表面射出,出射光线与入射光线平行,求两平行光线间距离。(结果可用根式表示)
参考答案:解析:作出光路如图
由折射定律得(2分)
所以r=30°(2分)
由图知
则AB—AC=d·tan30°=d
出射光线与入射光线间的距离是d(2分)15.(6分)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为的相同小球、、,现让球以的速度向着球运动,、两球碰撞后黏合在一起,两球继续向右运动并跟球碰撞,球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大?②两次碰撞过程中一共损失了多少动能?参考答案:解析:①A、B相碰满足动量守恒(1分)
得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s(1分)
②两球与C碰撞同样满足动量守恒(1分)
得两球碰后的速度v2=0.5m/s,(1分)
两次碰撞损失的动能(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,求:(1)小球运动到管口B时的速度大小;(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10m/s2).参考答案:17.(8分)如图,有一个质量m=0.05kg的小滑块静止在一高h=1.25m的水平桌面上,小滑块到桌子右边缘的距离s=1.0m,小滑块与桌面的动摩擦因数μ=0.35,g取10m/s2。现给小滑块一个瞬间作用力,使其获得初速度v0=4.0m/s,沿水平桌面向右滑动,不计空气阻力,求:(1)小滑块落地时的动能;(2)小滑块经多少时间落地?参考答案:解析:(1)小滑块滑动到桌面右边缘时的速度为,由动能定理得:
-
小滑块离开桌面后做平抛运动,由机械能守恒得:
由以上两式得:EK=0.85J
(2)设小滑块在桌面上滑动的时间为,加速度大小为a,则:
=()/a
a=
设小滑块离开桌面做平抛运动的时间为t2,则:
小滑块由初速开始运动直至落到地面所用的时间:
由以上各式及代入数据得t=0.79s.18.如图甲所示,空间存在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,ab、cd是相互平行的间距为l的长直导轨,它们处于同一水平面内,左端由金属丝bc相连,MN是跨接在导轨上质量为m的导体棒,已知MN与bc的总电阻为R,ab、cd的电阻不计。用水平向右的拉力使导体棒沿导轨做匀速运动,并始终保持棒与导轨垂直且接触良好。图乙是棒所受拉力和安培力与时间关系的图象,已知重力加速度为g。(1)求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;(2)已知导体棒发生位移s的过程中bc边上产生的焦耳热为Q,求导体棒的电阻值;(3)在导体棒发生位移s后轨道变为光滑轨道,此后水平拉力的大小仍保持不变,图丙中Ⅰ、Ⅱ是两位同学画出的导体棒所受安培力随时间变化的图线。判断他们画的是否正确,若正确请说明理由;若都不正确,请你在图中定性画出你认为正确的图线,并说明理由。(要求:说理过程写出必要的数学表达式)参考答案:(1)根据导体棒MN匀速运动可知它受牵引力、安培力和摩擦力f三力平衡,由图象可知拉力大小为F0,安培力大小为,根据牛顿第二定律有:
解得
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