广西壮族自治区北海市龙沟中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

广西壮族自治区北海市龙沟中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.（单选）矩形线圈的面积为S，匝数为n，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动。当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时A．线圈中的电动势为B．线圈中的电动势为0

C．穿过线圈的磁通量为0

D．穿过线圈的磁通量变化率最大参考答案：B2.如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是

（

）（A）若R1短路，电流表示数变小，电压表示数变大（B）若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小（C）若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大（D）若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变小

参考答案：C3.（单选）如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移到P点，则O点的电场强度大小变为E2.E1与E2之比为()A．1∶2B．2∶1

C．2∶D．4∶参考答案：BO点场强是两个点电荷单独存在时产生场强的矢量和，由于M、N、P三个点到o的距离是相等的，两个电荷的电量又相等，所以它们在O点产生的电场强度大小相等；设点电荷在O点产生的电场强度为E，则两个电荷在MN时，产生的电场强度方向相同，所以：E1=2E两个点电荷分别在MP点时，场强的方向如图，由几何关系可知：E2=E所以：故选项B正确。故选B4.（多选）如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子之间的夹角为θ1，绳子张力为T1；将绳子一端由B点移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，绳子张力为T2；再将绳子一端由C点移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，绳子张力为T3，不计摩擦，则（

）A．θ1=θ2<θ3

B．θ1<θ2<θ3 C．T1>T2>T3

D．T1=T2<T3参考答案：【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．B3B4【答案解析】AD

解析：设绳子结点为O，对其受力分析，如图当绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系，有

AOsin+OBsin=AC

同理：AO′sin+O′Bsin=AC

绳子长度不变，有

AO+OB=AO′+O′B

故θ1=θ2

绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不变，即T1=T2；

绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角显然变大，绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，再次根据共点力平衡条件可得T1＜T3故选：AD．【思路点拨】绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系可以判断出，两个绳子之间的夹角不变，然后根据三力平衡条件判断出绳子拉力不变；绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角变大，再次根据共点力平衡条件判断．题关键根据几何关系判断出两次移动过程中两绳子间夹角的变化情况，然后根据共点力平衡条件作图，运用合成法分析．

5.如图所示，质量m1＝4kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1m，现有质量m2＝2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝3m/s从左端滑上小车。己知物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，则物块滑上小车后（）A.滑块和小车构成的系统动量守恒B.滑块和小车构成的系统机械能守恒C.经过一段时间从小车右端滑下D.整个过程中系统产生的热量为6J参考答案：AD【详解】A．由于地面光滑，所以滑块和小车构成的系统合外力为零，系统的动量守恒，故A正确；B．由于滑块和小车间有摩擦力，要产生内能，所以滑块和小车构成的系统机械能不守恒，故B错误；C．假设物块最终与小车共速，共同速度为v。取向右为正方向，由动量守恒定律得：m2v0＝（m1+m2）v，根据能量守恒定律得：μm2gd＝m2v02﹣（m1+m2）v2。解得滑块相对于小车滑行的距离为：d＝0.6m＜L＝1m，所以物块不会小车右端滑下，故C错误；D．整个过程中系统产生的热量为Q＝μm2gd＝6J，故D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

7.用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，在长木板上安放两个光电门A、B，在一木块上粘一宽度为△x的遮光条．让木块从长木板的顶端滑下，依次经过A、B两光电门，光电门记录的时间分别为△t1和△t2．实验器材还有电源、导线、开关和米尺（图中未画出）．

（1）为了计算木块运动的加速度，还需测量的物理量是

（用字母表示）；用题给的条件和你再测量的物理量表示出加速度a=

；

（2）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，还需测量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ=

.参考答案：（1）两光电门间的距离d；

（2）长木板的总长度L；长木板的顶端距桌面的竖直高度h；

（1）用遮光条通过光电门的平均速度来代替瞬时速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）从A到B过程根据速度-位移公式有：

①

根据牛顿第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

联立①②③解得：μ=．8.（4分）两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U－I特性曲线如图所示。L2的额定功率约为_______W；现将L1和L2串联后接到220V的电源上，电源内阻忽略不计，此时L2的实际功率约为________W。参考答案：答案：99，17.59.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。10.（3分）一电子具100eV的动能、从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，当从B点飞出时与场强方向恰成150°，如图所示，则A、B两点间的电势差为______V。参考答案：

30011.1宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：

；

12.某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1=

mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ=

（用给出的字母符号表示）。参考答案：0.776mm，13.一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为使测量值更准确，应换到×100档；如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是欧姆调零．参考答案：考点：用多用电表测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：使用欧姆表测电阻时应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．解答：解：用“×10”档测量某电阻时，表头指针偏转角度很小，说明所选挡位太小，为使测量值更准确，应换大挡，应换到×100挡；换挡后要重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值．故答案为：×100；欧姆调零．点评：本题考查了欧姆表的实验注意事项与使用方法，使用欧姆表测电阻时应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证机械能守恒定律的实验中，有位同学按以下步骤进行实验操作：A．用天平称出重锤和夹子的质量B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住且让手尽量靠近打点计时器C．松开纸带，接通电源，开始打点．并如此重复多次，以得到几条打点纸带D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较近处选择几个连续计数点（或计时点），并计算出各点的速度值E．测出各点到O点的距离，即得到重锤下落高度F．计算出mghn和mvn2，看两者是否相等在以上步骤中，不必要的步骤是A；有错误或不妥的步骤是BCD（填写代表字母）．参考答案：考点： 验证机械能守恒定律．专题： 实验题．分析： 通过实验的原理出发，确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材，以及不必要的器材．根据实验原理与操作步骤中的注意事项分析不妥的步骤和错误的步骤．解答： 解：不必要的步骤是：A、因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故A错误．B、固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，让纸带下端尽量靠近打点计时器，以便测出更多的数据，以减小误差．故B错误．C、实验时应先接通电源，再释放纸带，故C错误．D、取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下第一个打下的点O，在纸带中间处选择几个连续计数点，不要离计数点较近，以便减小测量误差．故D错误．故有错误或不妥的步骤是：BCD．故答案为：ABCD．点评： 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果．15.某同学用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为3V，内电阻很小。

A.量程是0.6A，内阻约为0.5的电流表；

B.量程是3V，内阻是6K的电压表；

C.量程是15V，内阻是30K的电压表；

D.阻值为0—1K，额定电流为0.5A的滑动变阻器；

E．阻值为0—10，额定电流为2A的滑动变阻器；

F．定值电阻=4，额定功率4W;

G.电键S一个，导线若干。①为减小实验误差，电压表应选择______（填器材代号），电路图中的导线应连接到______（填“a”或“b”），改变滑动变阻器阻值的时候，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择______（填器材代号）。②用上问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U-I图线如图所示，由图线可计算出该蓄电池的电动势E=______V，内电阻r=______。（结果保留两位有效数字）参考答案：①B，a，E

②3.2，1.3四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相接．求：(1)S断开时，电压表示数．(2)电键S合上时，电压表和电流表示数．参考答案：17.（10分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电。求接通电键S后流过R4的总电量。参考答案：解析：由电阻的串并联公式,得闭合电路的