2021-2022學(xué)年山西省朔州市琢玉中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.（多選題）如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B，在豎直平面內(nèi)從a點沿ab，ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球電荷量始終不變，關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是（）A．沿ab，ac方向拋出的帶電小球都可能做直線運動B．B若沿ab做直線運動，則小球帶正電，且一定是勻速運動C．若沿ac做直線運動，則小球帶負電，可能做勻加速運動D．兩小球在運動過程中機械能均保持不變參考答案：AB【考點】帶電粒子在混合場中的運動．【分析】根據(jù)左手定則，結(jié)合正負電荷，可確定洛倫茲力的方向，再由受力平衡條件，即可確定是否可以直線運動，因速度影響洛倫茲力，因此是直線運動，必是勻速直線運動，同時由于電場力做功，導(dǎo)致小球的機械能不守恒．【解答】解：ABC、沿ab拋出的帶電小球，根據(jù)左手定則，及正電荷的電場力的方向與電場強度方向相同，可知，只有帶正電，才能平衡，而沿ac方向拋出的帶電小球，由上分析可知，小球帶負電時，才能做直線運動，因速度影響洛倫茲力大小，所以是直線運動，必然是勻速直線運動，故A正確，B正確，C錯誤；D、在運動過程中，因電場力做功，導(dǎo)致小球的機械能不守恒，故D錯誤；故選：AB．2.表面光滑，半徑為R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O/處有一無摩擦定滑輪，輕質(zhì)細繩兩端各系一個小球掛在定滑輪上，如圖所示，兩小球平衡時，若滑輪兩側(cè)細繩的長度分別為L1＝2.4R和L2＝2.5R，則這兩個小球的質(zhì)量之比為（不計球的大小）

A．24：1

B．25：1C．24：25

D．25：24參考答案：D3.如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負電和不帶電的質(zhì)點，由兩水平極板正中，以相同的初速度V0，先后垂直勻強電場射入，并分別落在負極板上甲、乙、丙三處，可以判定（

）A．甲處質(zhì)點帶正電，乙處質(zhì)點不帶電，丙處質(zhì)點帶負電B．三個質(zhì)點在電場中的運動時間相等C．三個質(zhì)點在電場中的加速度a甲＞a乙＞a丙D．三個質(zhì)點到達負極的動能E丙＞E乙＞E甲

參考答案：AC4.如右圖所示，M是一個小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1，接線柱a、b接一正弦交變電源，電壓。變壓器右側(cè)部分為一火警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（電阻隨溫度升高而減小），R1為一定值電阻。下列說法正確的是

A．當R2所在處出現(xiàn)火警時，電阻R1的功率變小

B．當R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V2的示數(shù)變大

C．當R2所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)變小

D．電壓表V1示數(shù)為22V參考答案：D5.（多選）在用下圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是

（填字母代號）A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶下滑時能保持勻速運動B．為簡便起見，每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E．實驗中要先釋放小車再接通打點計時器的電源F．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度G．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度參考答案：ABCF二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開始運動，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時物塊的動能最大，最大動能為

J．參考答案：7.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴散現(xiàn)象)先增大后減小8.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大小．解答：解：波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更小．從圖可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點評：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．9.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個端點，軌道半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球從M點正上方高為H處自由落下，正好沿切線進入軌道，M、N兩點等高，小球離開N點后能上升的最大高度為H/2，不計空氣阻力，則小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點后又落回半圓軌道，當它過最低點上升時，其最大高度的位置在M點的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方10.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為

，小球落地時重力的功率為

。（不計空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

4011.（單選）當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B12.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對于地面以0.8c運動的光火箭上的人觀測到地面上的的生命進程比火箭上的生命進程要（填快或慢）。參考答案：光速不變原理，慢13.如圖所示為阿特武德機的示意圖，它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止狀態(tài)。再在一個重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運動。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為

。（2）某同學(xué)利用秒表和刻度尺測出重物M下落的時間t和高度h，則重力加速度的表達式為：

。參考答案：

，(2)。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）（1）某同學(xué)為研究某電學(xué)元件（最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A）的伏安特性曲線，在實驗室找到了下列實驗器材：A．電壓表（量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的伏特表）B．電流表（量程是0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的安培表）C．滑動變阻器（阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A）D．直流電源（電動勢E=3V，內(nèi)阻不計）E．開關(guān)、導(dǎo)線若干．該同學(xué)設(shè)計電路并進行實驗，通過實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示電學(xué)測量儀器上的電流和電壓）．I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00①請在圖1的方框中畫出實驗電路圖，電學(xué)元件用Rx表示；②在圖（a）中描出該電學(xué)元件的伏安特性曲線；（2）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢，該同學(xué)利用如圖2所示的電路進行實驗，圖中R0為已知阻值的定值電阻．①用該電路測電動勢與內(nèi)阻，測量值和真實值的關(guān)系：E真

E測，r真r測（填“＞”、“＜”或“=”）②改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)．為了便于用圖象法求解電動勢與內(nèi)阻，需要建立合適的坐標系，縱坐標表示，橫坐標表示．參考答案：（1）①如圖1所示．②如圖2所示．（2）①＞；＞；②；．

解：（1）①電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；待測元件電阻阻值約為R=≈4.5Ω，=≈1333，==9，＞，應(yīng)采用電流表外接法，實驗電路圖如圖1所示．②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用描點法作圖，圖象如圖2所示．（2）①如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實驗的原理E=U+（+）r，得：=（1+）+?，縱軸表示，橫軸表示，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時圖線的縱軸截距表示（1+），所以E真大于E測，r真大于r測．15.為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，提供了如下的實驗器材：A.電壓表V1（0～2V，內(nèi)阻2kΩ）B.電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝2kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動變阻器R（15Ω，2A）G.學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實驗誤差，電壓表應(yīng)選用________，定值電阻應(yīng)選用_________（均用序號字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖；（3）根據(jù)設(shè)計的電路圖，寫出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關(guān)系__________。若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是__________。參考答案：（1）A（或V1）（1分）

D

（或R1）（1分）（2）電路圖如圖（3分）（3）U＝2UV（1分）

C（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直角三角形OAC（α=30?）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強磁場，方向如圖所示。兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢。一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直O(jiān)A的方向從P點進入磁場中。帶電粒子的荷質(zhì)比為，OP間距離為l＝0.3m。全過程不計粒子所受的重力，求：（1）要使粒子從OA邊離開磁場，加速電壓U需滿足什么條件?（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場時，粒子在磁場中運動的時間。參考答案：（1）若加速電壓U0＝125V，U<U0，則r<R，粒子從OA邊射出；17.靜電噴涂與普通刷漆、噴漆或機械噴涂相比有許多優(yōu)點，其裝置可簡化如圖甲所示。A、B為水平放置的間距d=0.9m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場，電場強度為E=0.lV/m．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=ll0-5kg、電荷量均為q=ll0-3C，不計空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。(重力加速度g=10m/s2)(1)求由噴槍P噴出的油漆微粒到達B板的最短時間；(2)求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積；(3)若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖乙所示。磁感應(yīng)強度B=T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出，其他條件不變。試求B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度。參考答案：18.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想。假若我國的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示力學(xué)實驗：讓質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊以v0=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點A滑下，到達B點后恰好能沿傾角為37°的斜面到達C點。不計滑過B點時的機械能損失，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，測得A、C兩點離B點所在水平面的高度分別為h1=1.2m，h2=0.5m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計該星球的自轉(zhuǎn)以及其他星球?qū)λ淖饔谩＃?）求該星球表面的重力加速度；（2）若測得該星球的半徑為m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測器繞其做勻速圓周運動，則探測器運行的最大速度為多大？

（3）取地球半徑m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。參考答案：1）小滑塊從A到C的過程中，由動能定理得