广东省深圳市美中学校2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

广东省深圳市美中学校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.Ⅰ.（5分）下列现象中由光的干涉产生的是()A．天空出现彩虹

B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹C．阳光通过三棱镜形成彩色光带D．光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹参考答案：2.（单选）如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮链接质量为m1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθB．绳对物体1的拉力为C．底板对物体2的支持力为（m2﹣m1）gD．物体2所受底板的摩擦力为m2gsinθ参考答案：考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：物块1、2和车厢具有相同的加速度，先以物体1为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力．再对物体2研究，由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力．解答：解：AB、以物体1为研究对象，分析受力情况如图1：重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得：m1gtanθ=m1a，得a=gtanθ，则车厢的加速度也为gtanθ．绳子的拉力T=，故A错误、B正确；CD、对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：N=m2g﹣T=m2g﹣，f=m2a=m2gtanθ．故CD错误．故选：B．点评：本题要抓住两个物体与车厢的加速度相同，采用隔离法研究，分别运用合成法和正交分解法处理3.下列说法正确的是__________A.某物体做受迫振动，其振动频率与物体的固有频率相同B.一列简谐横波沿x轴负方向传播，t=0时刻的波形满足，此时x=0.6m处的质点正在沿y轴正方向运动C.对着日光灯管从两支紧靠的铅笔夹成的狭缝间看到的彩色条纹，是由于光发生衍射的缘故D.电磁波和机械波一样，波速都由介质唯一决定E.光导纤维利用了光的全反射，光纤内芯的折射率大于外套的折射率参考答案：BCE【详解】A.某物体做受迫振动，其振动频率等于驱动力的频率，不一定与物体的固有频率相同，选项A错误；B.简谐横波沿x轴负方向传播，t=0时刻x=0.6m处的质点的位移为，则由正弦函数的图像可知此时波处在“下坡”阶段，则质点正在沿y轴正方向运动，选项B正确；C.对着日光灯管从两支紧靠的铅笔夹成的狭缝间看到的彩色条纹，是由于光发生衍射的缘故，选项C正确；D.机械波的波速由介质唯一决定，但是电磁波可以在真空中传播，选项D错误。E.光导纤维利用了光全反射，光纤内芯的折射率大于外套的折射率，选项E正确。4.一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向的播处x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图象如图所示．由此可知（）A．波长为mB．波速为1m/sC．3s末A、B两质点的位移相同D．1s末A点的振动速度大于B点的振动参考答案：A【考点】波长、频率和波速的关系；波的形成和传播；横波的图象．【分析】由振动图象可得出周期，在图象上的同一时刻可知两点相距的距离与波长的关系，则可求得可能的波长；由波长、频率及波速的关系可得出波速的值．【解答】解：A、△x=x2﹣x1=1m，由于波沿x正方向传播，所以A先振动，又由于波长大于1m，所以，，，故A正确；B、波速，B错误；C、由振动图象知，在3s末，A、B两质点的位移不相同，C错误；D、由振动图象可知，1s末A点速度为零，B点速度最大，D错误．故选A．5.（单选）在有雾霾的早晨，一辆小汽车以25m/s的速度行驶在平直高速公路上，突然发现正前方50m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，司机紧急刹车后小汽车做匀减速直线运动，在前1.5s内的v﹣t图象如图所示，则（） A．第3s末小汽车的速度会减到10m/s B． 在t=3.5s时两车会相撞 C．由于刹车及时，两车不会相撞 D． 两车最近距离为30m参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题： 追及、相遇问题．分析： 速度﹣时间图象的斜率表示加速度大小，图线与时间轴所围“面积”大小等于位移．解答： 解：A、0.5s后汽车开始刹车后的加速度为：a===5m/s2则第3s末的速度为：v=20﹣1.5×5=12.5m/s，故A错误；B、判断两车是否相撞时的临界速度为两车速度相等时，即25﹣5×△t=10，得：△t=3s，即3.5s末时；由图线与时间轴所围“面积”大小等于位移知3.5s内二者的位移差等于v=10m/s上方的梯形面积：△s=（0.5+3.5）×15×=30m，而此前两车相距50m，50m﹣30m=20m，故两车不会相撞，最近距离为20m，故BD错误C正确；故选：C．点评： 本题属于借用v﹣t图象考查的追及问题，匀减速追匀速，速度相等时是判断能否追上的临界，而不是比较匀减速的质点减速到零时二者的位移大小．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一电场中有d、b、c三点，将电量为2×10c的负电荷由a点移到b点，电场力对该负电荷做功为8×10J；再由b点移到c点，克服电场力做功3×10J，则a、c两点中____点电势较高，a、c两点间的电势差为____V。参考答案：7.图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．一个带电量为﹣q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了△Ek（△Ek＞0），则该电荷的运动轨迹可能是虚线a（选填“a”、“b”或“c”）；若M点的电势为U，则N点电势为U+．参考答案：【考点】：电场线；电势．【分析】：根据动能定理，通过动能的变化判断出电场力的方向，从而判断轨迹的弯曲程度，根据动能定理求出M、N两点间的电势差，从而求出N点的电势．：解：从M点运动到N点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a，不可能是虚线b．电场力方向方向向下，微粒带负电，则电场强度方向向上，N点的电势大于M点的电势，根据动能定理知，﹣qUMN=△Ek，则N、M两点间的电势差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案为：a，U+．【点评】：解决本题的关键知道轨迹弯曲与合力方向的大致关系，本题的突破口在于得出电场力方向，再得出电场强度的方向，从而知道电势的高低．8.如图所示，重力大小均为G的杆O1B和O2A，长度均为L，O1和O2为光滑固定转轴，A处有一凸起的搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆，则A处受到的支承力大小为

B处绳子的张力大小为

。

参考答案：G，G9.某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是_______________________________。参考答案：加速向下运动或减速向上运动。测力计的示数减小，砝码所受的合力方向向下，根据牛顿第二定律得知，加速度向下，砝码处于失重状态，而速度方向可能向上，也可能向下，所以电梯可能的运动状态是减速上升或加速下降．故答案为：减速上升或加速下降．10.

（选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点．已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为

cm，质点B此刻向

运动.

参考答案：答案：0.4；y轴正方向．（每空2分）11.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。参考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。故本题正确答案为：A；0.233；0.75。12.（5分）一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：质量为M＝70kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.03倍，不计自行车自身的机械损耗。（1）仅在电动机提供动力的情况下，此车行驶的最大速度为________m/s；（2）仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为3m/s时，加速度大小为_____m/s2。参考答案：6m/s，0.3m/s213.为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：A．用弹簧秤测出木块A的重力为G＝6.00N

B．用弹簧秤测出木板B的重力为G′＝9.25NC．按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板

D．松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是__▲__，存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为__▲__N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。参考答案：1）B

D

(2)2.10

0.35三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为θ=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）小球水平抛出的初速度v0是多少？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？（3）若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？参考答案：解：（1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以vy=v0tan53°且有=2gh，解得vy=4m/s，v0=3m/s．（2）由vy=gt1解得t1=0.4s，所以水平距离s=v0t1=3×0.4m=1.2m．（3）对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得，小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=gsin53°，初速度为平抛运动的末速度v==5m/s．则=vt2+a，解得t2=2s．（或t2=﹣s不合题意舍去）所以t=t1+t2=2.4s．答：（1）小球水平抛出的初速度v0是3m/s；（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是1.2m；（3）若斜面顶端离地高H=20.8m，则小球离开平台后到达斜面底端的时间是2.4s．17.如图18所示，一重力不计带正电的粒子，电量为q，以速度υ垂直于匀强磁场的边界射入磁场中，磁场的宽度为d，磁感强度为B，粒子能够从另一边界射出，穿透磁场时速度方向与粒子原来入射方向的夹角是30°，求⑴粒子的质量.⑵穿越磁场的时间.参考答案：(1)粒子做匀速圆周运动R=mV/qB

（2分）sin300=d/R

(2分)联立求得m=2qBd/V

(1分)(2)粒子做匀速圆周运动的周期T=2∏R/V=4∏d/V

(2分)t=T/12