广西壮族自治区桂林市火炬中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

广西壮族自治区桂林市火炬中学2021-2022学年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.（多选）如图所示，在平行金属板A、B间分布着正交的匀强电场和磁场，磁感应强度垂直纸面向里，一个质子以初速度Vo垂直于电磁场沿入射，恰能沿运动．则：A．A的电势高于B板的电势B．电子以初速度垂直于电磁场沿从左端入射，仍沿作直线运动C．以初速度垂直于电磁场沿从左端入射，仍沿作直线运动D．以初速度垂直于电磁场沿从右端入射，仍沿作直线运动参考答案：ABC解析：A、由左手定则判断得知质子所受的洛伦兹力方向向上，质子做直线运动，所受的电场力方向应向下，故A的电势高于B板的电势．故A正确．B、C对于质子，由平衡条件得：qv0B=qE，则得v0B=E，可见此式与带电粒子的质量、电荷量、电性无关，所以当电子和也以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从左端入射，洛伦兹力与电场力也平衡，也沿OO′作直线运动，故BC正确．D、当以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从右端入射，洛伦兹力方向向下，电场力方向也向下，它将向下偏转，不可能沿OO′作直线运动．故D错误．故选ABC2.光滑金属导轨宽L＝0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图12-1-3中甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1Ω，自t＝0时刻起从导轨最左端以v0＝1m/s的速度向右匀速运动，则

A．1s末回路中电动势为0.8VB．1s末ab棒所受磁场力为0.64NC．1s末回路中电动势为1.6VD．1s末ab棒所受磁场力为1.28N参考答案：CD解析：本题中产生的感应电动势是由动生和感生两种，1s末动生产生的感应电动势为BLv=0.8V，感生产生的电动势为=0.8V，两种的方向相同，所以电动势为1.6V，选项A错误，选项C正确；1s末时，电流为1.6A，所以此时磁场力为BIL=1.28N，所以选项B错误；选项D正确；综上所述，本题的正确选项为CD。3.一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是

A．只增大入射光的频率，金属逸出功将减小

B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变

C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大

D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短

E．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多参考答案：BCE由光电效应发生的条件易知此题答案。A项中金属的逸出功不变；D项中光电子逸出所经历的时间不变；选项BCE正确。4.如图所示，足球运动员已将足球踢向空中，足球在向斜上方飞行过程某时刻的受力示意图，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，F阻为阻力）（

）

参考答案：B5.（单选）分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且．已知c点的磁感应强度大小为B1，d点的磁感应强度大小为B2．若将b处导线的电流切断，则（

）A．c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为B．c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为C．c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为D．c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为参考答案：A

c点的磁场是分别置于a、b两处的长直导线中电流产生的。由安培定则可知分别置于a、b两处的长直导线在c点产生的磁场方向相同，a、b两处的长直导线在c点产生的磁场的磁感应强度大小为B1/2．由对称性可知，b处的长直导线在d点产生的磁场的磁感应强度大小为B1/2，方向向下．a处的长直导线在d点产生的磁场的磁感应强度大小为B1/2－B2．若将b处导线的电流切断，则c点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为告B1－B2，选项A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，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴

（填“正”或“负”）方向．经过△t=3s．质点Q通过的路程是

m。参考答案：正0.67.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．（3）由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

．g=10m／s2）参考答案：8.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过__________。参考答案：

9.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是

。俗话说：“破镜不能重圆”。这是因为镜破处分子间的距离都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直径的10倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微。在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，房内的气温将__________。（填“升高”“降低”或“不变”）参考答案：炒菜时温度高，分子热运动激烈；大于；升高10.A．质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为＿＿＿＿，此过程中损失的机械能为＿＿＿＿。参考答案：

mv02-m2v02。由动量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此过程中损失的机械能为△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是_____m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，再经______s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2m/s

0.25s12.有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=

m.参考答案：13.甲、乙两车以相同的速率在水平地面上相向做匀速直线运动，某时刻乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动，当速率减小到0时，甲车也以大小为a的加速度做匀减速运动。为了避免碰车，在乙车开始做匀减速运动时，甲、乙两车的距离至少应为_________.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某企业于2013年1月研制成功一种新材料做成的电阻丝，其电阻稳定性非常优良，几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的电阻率，进行了如下的测量.①用螺旋测微器测量其直径如图6-3所示，则d=

mm；②用20分度的游标卡尺测量其长度如图6-4所示，则

cm；用伏安法测量电阻丝的电阻(约8K)，并要多次测量求其平均值，供选用的器材有：电源E（电动势为4V）；电压表V(量程为3V，内阻约为2)；电流表(量程为0.5mA，内阻约为1)；电流表(量程为0.6A，内阻约为10)；滑动变阻器R（最大阻值为20）；开关、导线若干。③根据工程技术人员所设计的电路，电流表应选

；④在图6-6中将选用的器材连成符合要求的实验电路（不得改动图中已画出部分连线）。参考答案：①0.850mm；②3.075cm；③A1；④内接法、分压式，如下图：择A1；待测电阻很大，所以电流表应选择内接法，滑动变阻器太小，所以控制电路选择分压式接法，如下图所示：15.某探究小组利用气垫导轨（摩擦力可不计）和光电门计时器等装置(如图所示)探究动能定理．他们通过改变滑轮下端的小盘中沙子的质量来改变滑块水平方向的拉力；滑块上装有宽为d的挡光片．实验中，用天平称出小盘和沙子的总质量为m，滑块(带挡光片)的质量为M，计时器显示挡光片经过光电门1和2的时间分别为Δt1、Δt2.Ks5u①

在满足____的条件下，才可以认为小盘和沙子的重力所做的功等于滑块动能的改变量．②实验中还必须测量的物理量（包括符号）是____

_，试写出本次探究的原理表达式(用测量量和已知量表示)______________________

_．③写出一个减小本实验误差的方法：____________________________．参考答案：①m远小于M

(2分)②两光电门之间的距离x

(2分)mgx＝M－M

③适当减小挡光片的宽度（或适当增大光电门间的距离）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f=5.0×1014Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为．求：（1）此激光束在真空中的波长；（2）此激光束进入玻璃时的入射角α；（3）此激光束穿越玻璃球的时间．参考答案：考点：光的折射定律．专题：光的折射专题．分析：（1）光在真空传播速度等于c=3.0×108m/s，而波速c=λf，已知频率f，根据此式求解波长；（2）由几何知识求出光线在C点的折射角r，由折射定律求出入射角α．（3）根据几何关系求出光在束在玻璃砖内传播的距离，由v=求出光在玻璃砖传播的速度，即可求出传播的时间．解答：解：（1）由c=λf知，激光束在真空中的波长为：λ==m=6.0×10﹣7m（2）由几何知识知，光线在C点的折射角r=30°激光束在玻璃球中折射角为r，则由折射定律n=得，sinα=nsinr=×=，故α=60°（3）光在束在玻璃砖内传播的距离x=2Rcosr=2×0.1×cos30°=m光在玻璃砖传播的速度v==m/s=×108m/s故激光束穿越玻璃球的时间t=，所以解得t=1.0×10﹣9s答：（1）此激光束在真空中的波长为6.0×10﹣7m；（2）此激光束进入玻璃时的入射角α为60°；（3）此激光束穿越玻璃球的时间为1.0×10﹣9s．点评：光在真空中的速度c、波速公式c=λf，折射定律和光速与折射率的关系式v=，都是考试的热点，掌握要牢固，熟练应用．17.如图所示，倾角=37°的固定斜面上放一块质量M=1kg，长度L=3m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m。在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放。假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为=0.5，求滑块、平板下端B到达斜面底端C的时间差是多少？（sin37=0.6

cos37=0.8

g=10m/s2）参考答案：对薄板，由于Mgsin37o<（M+m）gcos37o，故滑块在薄板上滑动时，薄板静止不动；

对滑块，在薄板上滑行时加速度a1=gsin37o=6m/s2，

至B点时速度

滑块由B至C时的加速度a2=gsin37°－gcos37o=2m/s2，

设滑块由B至C所用时间为t，则，解得t=1s

对薄板，滑块滑离后才开始运动，加速度a3=gsin37°－gcos37o=2m/s2，滑至C端所用时间为t'，则，解得

滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为18.如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质

量理想气体，活塞