1、2021-2022學年河南省南陽市方城縣第五高級中學高三物理上學期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，相距為L的光滑平行金屬導軌ab、cd放置在水平桌面上，阻值為R的電阻與導軌的兩端a、c相連滑桿MN質(zhì)量為m，電阻為r，垂直于導軌并可在導軌上自由滑動，不計導軌和導線的電阻整個裝置置與豎直方向的勻強磁場中，磁感應強度大小為B滑桿的中點系一不可伸長的輕緝，輕繩繞過固定在桌邊的光滑滑輪后，與另一質(zhì)量也為m的物塊相連，輕繩處于拉直狀態(tài)現(xiàn)將物塊由靜止釋放；當物塊達到最大速度時，下落高度為h，用g表示重力加速度，則在物塊由靜止開始下落至

2、速度最大的過程中 A通過電阻R的電荷量是 B滑桿MN產(chǎn)生的最大感應電動勢為 C繩子的拉力大小始終不變 D物塊減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：AB2. 題4圖為無線充電技術中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應強度大小由均勻增加到，則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差A.恒為 B. 從0均勻變化到 C.恒為 D.從0均勻變化到參考答案：C考點：本題考查法拉第電磁感應定律、楞次定律。3. 物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步。下列表述正確的是A愛因斯坦提

3、出相對論，認為高速運動的物體質(zhì)量將變小B庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間的相互作用規(guī)律，并通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值C牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了引力常量G，被稱為能稱出地球質(zhì)量的人D法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，并制成世界第一臺發(fā)電機參考答案：D4. 已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍，不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，已知地心到月球球心的距離為r，假定地球、月球是靜止不動的，用火箭從地球沿地月連線向月球發(fā)射一探測器，假定探測器在地球表面附近脫離火箭，若不計空氣阻力，關于探測器脫離火箭后的運動（ ）A探測器一定做減速運動到達月球，到達月球的速度可能為零B探測器先減速后加速運動，到

4、達月球的速度不可能為零C探測器運動距地心0.9r處時的速度最小D若探測器能運動到距地心2r/3處，就一定能到達月球參考答案：BC5. （單選）兩個較大的平行板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正負極上，開關S閉合時質(zhì)量為m，帶電量為q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在保持其他條件不變的情況下，將兩板非常緩慢地水平錯開一些，以下說法正確的是（）A油滴將向上運動，電流計中的電流從b流向aB油滴將下運動，電流計中的電流從a流向bC油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向bD油滴靜止不動，電流計中無電流流過參考答案：解：將兩板緩慢地錯開一些，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式C= 得知，電容減小，

5、而電壓不變，則由C= 知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時針方向的電流，則電流計中有ab的電流由于電容器板間電壓和距離不變，則由E=，知板間場強不變，油滴所受電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)故C正確ABD錯誤故選：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的B極接在直流高壓電源的_極.此時，熒光屏上的電子束運動軌跡_偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).參考答案：答案：正、向下7. 一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳

6、播速度為_ .參考答案：60；c解析：根據(jù)折射定律n=由題意：i+r=90則sin2+sin2r=1解得：sini=則i=60傳播速度v= c8. 如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t10.2)s時刻的波形圖若波速為35m/s，則質(zhì)點M在t1時刻的振動方向為 ；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為 m/s 參考答案：向下259. 氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則= 。參考答案：10. 人類認識原子結(jié)構和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折

7、的過程。請按要求回答下列問題。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結(jié)構或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。 -_ _在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。 _。參考答案：-解析：-盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構模型（或其他成就）；玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）； 或查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（或其他成就）。選擇其中兩個。 1為射線，2為射線，3為射線；用途：比如射線可用于金屬探傷、放療、育種等等。只要合理均給分。11. 某同學利

8、用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示打點計時器電源的頻率為50 Hz.圖乙通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_和_之間某時刻開始減速計數(shù)點5對應的速度大小為_m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為_m/s.(保留三位有效數(shù)字)物塊減速運動過程中加速度的大小為a_m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值_(填“偏大”或“偏小”)參考答案：12. 某同學設計了一個探究

9、小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖（所用交變電流的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（保留三位有效數(shù)字） （2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/ms206330572049704180332025001670101小車質(zhì)量m/kg025029033040050071100167小車質(zhì)量倒數(shù)400345303250200141100060 請在方格坐標紙中

10、畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關系式是 （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是_ 參考答案： （1）0510 （2）a=0162 （01420182即可） 圖略 （3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小13. 在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池； F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板其中多余的器材是_，缺少的器材是_測量時間的工具是_；測量質(zhì)量的工具是_如圖實所示

11、是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式_參考答案：）C、E 毫米刻度尺A B能從A到B的過程中，恒力做的功為WABFsAB物體動能的變化量為EkBEkAmvmvm()2m()2m只要驗證FsABm即可優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較小；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接

12、物 塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,開始用手托住物塊 .使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現(xiàn)將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點 圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m ,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為 0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。試求： (1)滑塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？ 參考答案：（1） （2） （3），功能關系解析：（1）開始繩子無

13、張力，對B分析有kx1=mBg， 解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5 m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有 vAcos=vB（1分）其中為繩與桿的夾角且cos=0.8解得：（1分

14、）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可15. （選修34）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。 參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為(1分)由乙圖知該波的振動周期為(1分)設該波的傳播速度為V，有(1分)又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，(1分)所以該波的傳播方向水平向左。(2分

15、)四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，（1）求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大小；（2）求cd兩點間的電勢差大小；（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。參考答案：（1）cd邊剛進入磁場時，線框速度：v= 線框中產(chǎn)生的感應電動勢：E=BLvBL （2）此時線框中電流： I= cd兩點間的電勢差：U=I()= （3）安培力：F=BIL= 根

16、據(jù)牛頓第二定律：mg-F=ma, 由a=0，解得下落高度滿足：h=17. 如圖，一平行板電容器的兩個極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點現(xiàn)給電容器緩慢圖9充電，使兩極板所帶電荷量分別為Q和Q，此時懸線與豎直方向的夾角為.再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到，且小球與兩極板不接觸求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量參考答案：設電容器電容為C.第一次充電后兩極板之間的電壓為U兩極板之間電場的場強為E式中d為兩極板間的距離按題意，當小球偏轉(zhuǎn)角1時，小球處于平衡位置設小球質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，則有Tcos1mgTsin1qE式中T為此時懸線的張力聯(lián)立式得tan1設第二次充電使正極板上增加的電荷量為Q，此時小球偏轉(zhuǎn)角2