贵州省贵阳市烂泥沟中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

贵州省贵阳市烂泥沟中学2021-2022学年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.如图2（甲）从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高电压作用下，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示出电子束运动的径迹。若把射线管放在如图（乙）蹄形磁铁的两极间，阴极接高压电源负极，阳极接高压电源正极，关于荧光屏上显示的电子束运动的径迹，下列说法正确的是A、电子束向上弯曲B、电子束沿直线前进C、电子束向下弯曲

D、电子的运动方向与磁场方向无关参考答案：C2.如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，为截面的直径，是上的一点，且与点的距离（为半圆形截面的半径）。一束与玻璃砖横截面平行的白光由点沿垂直于的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到由红到紫的彩色光带。如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使玻璃砖沿向上或向下移动，移动的距离小于，则

（

）

A.向下移动时，屏上红光最先消失B.向下移动时，屏上紫光最先消失

C.向上移动时，屏上红光最先消失D.向上移动时，屏上紫光最先消失参考答案：B3.（多选）跳伞员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，且打开伞后空气阻力与速度平方成正比，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，a表示人的加速度，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，则在整个运动过程中，下列图象可能符合事实的是（）A．B．C．D．参考答案：【考点】：机械能守恒定律．【专题】：机械能守恒定律应用专题．【分析】：运动员从直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动．：解：A、运动员从直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，做匀加速直线运动，v﹣t图象是过原点的直线．打开伞后减速下降，随着速度减小，空气阻力减小，合力减小，加速度减小，当加速度减至零时做匀速运动；故A正确．B、运动员伞打开前可看作是自由落体运动，加速度是g，不变．打开伞后减速下降，随着速度的减小，加速度也减小，且加速度方向向上，故B正确．C、重力势能逐渐减小，规定初位置重力势能为零，则Ep=mg（﹣h），即重力势能与高度是线性关系，故C错误．D、自由落体运动过程机械能守恒，打开伞后由于空气阻力做负功，运动员的机械能减小，且机械能的变化等于空气阻力做的功，空气阻力减小，机械能减小变慢，故D正确．故选：ABD．4.(多选)在如图（a）所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键s,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示,则（）A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B．电源内电阻的阻值为10ΩC．电源的最大输出功率为1．8WD．滑动变阻器R2的最大功率为0．9W参考答案：ACD5.（单选）研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时，假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大参考答案：【考点】：同步卫星．【专题】：人造卫星问题．【分析】：卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式即可分析同步卫星的各物理量的变化情况．：解：A、因地球的周期在增大；故未来人类发射的卫星周期也将增大；根据万有引力公式可知：=m则有：R=；故卫星离地高度将变大；故A正确；B、由=ma可知，因半径增大，则加速度减小；故B错误；C、由=m可知，v=，故线速度变小；故C错误；D、由=mRω2可知，ω=；故角速度减小；故D错误．故选：A．【点评】：本题考查向心力公式及同步卫星的性质，要注意明确同步卫星的转动周期与地球的自转周期相同．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。参考答案：5

10

7.08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________V/m,点电荷Q的位置坐标为___________m。参考答案：

2.5

2.68.某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1，砝码和盘的质量为m2，交流电的频率为50Hz，除了装置图中所给的器材外，另外备有复写纸、电键及导线若干。（1）除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有

。（2）保持m1不变，改变m2的大小，小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是：

。（3）如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出，由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注，根据纸带上现有的数据情况，可计算出小车运动的加速度为

m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在探究加速度与力的关系实验中，要尽可能保证a-F图象是一条直线，需要控制的条件是_________________________________________。参考答案：（1）交流电源（或答学生电源）和刻度尺（2分）（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）（3）0.52（3分）（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打点计时器需要交流电源，所以需要交流电源，纸带上计数点间距离需要测量，还缺少刻度尺。（2）由图象可知，当施加一定外力时，小车的加速度还为零，则外力与小车受到的摩擦力平衡。（3）根据匀变速运动的规律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2时，绳中拉力近似等于小车所受合外力（或答m1>>m2）9.一小船与船上人的总质量为160kg，以2m/s的速度匀速向东行驶，船上一个质量为60kg的人，以6m/s的水平速度向东跳离此小船，若不计水的阻力，则人跳离时小船的速度大小为______m/s，小船的运动方向向______．参考答案：0.4向西10.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

．参考答案：⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分)⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右图…………(2分)⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)11.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车所受外力，（2）①加速度与外力成正比，②C，12.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.13.如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5，2.5．【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案为：0.5，2.5．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V．在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为X．①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为

▲

．②油酸分子直径约为▲

．参考答案：

，

d=15.（1）某同学用多用电表粗测某电阻的阻值，选用倍率为“×1Ω”的电阻挡测电阻时，按规范操作，指针的位置如图中的a。现要较准确的测量该电阻的阻值，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作是必须的，请选择其中有用的，按操作顺序写出：

A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的调整螺丝、使表针指零

B．将红表笔和黑表笔接触

C．把选择开关旋转到“×10Ω”位置

D．把选择开关旋转到“×100Ω”位置

E．调节欧姆调零旋钮使表针指着欧姆零点按正常顺序操作后，指针的位置如图中b，则该电阻的大小为

Ω。

（2）现在需要更精确测量上述电阻，提供的器材有：

A．电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）

B．电流表A1（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）

C．电流表A2（量程50mA，内阻约为50.0Ω）

D．滑动变阻器R1（阻值0~10kΩ，额定电流0.1A）

E．滑动变阻器R2（阻值0~20Ω，额定电流0.1A）

F．电池组E（电动势约为6V，内阻不计）

G．开关S和导线若干请在虚线框内画出实验电路图。设计的电路图中，电流表选择

；滑动变阻器选择

。（用器材前面的字母代号表示）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场I和II，其分界线是半径为R的半圆弧，I和II的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PM方向向左侧射出，不计微粒的重力。（1）若微粒在磁场I中，做完整的圆周运动，其周期多大？（2）若微粒从P点沿PM方向向左射出后直接从分界线的A点沿AO方向进入磁场II并打到Q点，求微粒的运动速度大小；（3）若微粒从P点沿PM方向向左侧射出，最终能到达Q点，求其速度满足的条件。参考答案：解析：（1），，（各式1分，共3分）

（2）如图所示（2分，画出示意图或用表述的方式说明运动轨迹，正确就给分。）

轨道半径r=R

（1分）

则由解得

（2分）

（3）如图所示，（……）（2分）

（1分）

（……）

（1分）

17.如图所示，在平面内水平和竖直的虚线L1、L2将平面分为四个区域，L2的左侧有一随时间变化的匀强电场，电场的变化情况如图所示(图象中场强大小E0为已知量，其他量均为未知)，电场强度方向与L1平行且水平向右。L2的右侧为匀强磁场，方向垂直纸面向外。现将一绝缘挡板放在第一个区域内，其与L1、L2的交点M、N到O点的距离均为2b。在图中距L1为b、L2为4b的A点有一粒子源，可以发射质量为m，电荷量为+q的粒子（粒子的初速度近似为零，不计重力），粒子与挡板碰后电荷量不变，速度大小不变，方向变为平行于L2，当粒子第一次到达理想边界L2时电场消失，粒子再次与挡板碰撞的同时匀强电场恢复且粒子源发射下一个粒子，如此重复。（1）求粒子第一次到达边界L2时的速度大小及速度方向与虚线L1的夹角；（2）若粒子源在t=0时刻发射一粒子，粒子进入右面磁感应强度为B0的匀强磁场中，恰好打在挡板M处。求坐标轴中的T1、T2的值分别是多少？参考答案：（1）方法一：设粒子与板作用前的瞬间，速率为v0，由动能定理有．．．．．．．．2分（这个方程也可以用下面两个方程代替，，每个方程1分；或写作每个方程1分）得粒子与挡板碰后在电场中做类平抛运动．．．．．．．．2分（其中只列出给1分）

粒子到达L2时垂直于L2的速度大小．．．．．．．．１分（方程也可写作）粒子到达L2时的速度大小为．．．．．．．．１分粒子第一次达到L2的速度与L1方向的夹角．．．．．．．．１分

．．．．．．．．１分方法二：

根据动能定