2021-2022学年广东省茂名市化州官桥中学高三物理期末试卷含解析

2021-2022学年广东省茂名市化州官桥中学高三物理期末试卷含解析一、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.中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为的同一圆周上，如图1所示。图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（

）参考答案：答案：B2.（多选）如图所示，矩形区域中虚线为静电场中的一簇等势线．己知某粒子以初速度v0沿与等势线平行的方向由O点进入电场，刚好自C点以速率vt离开电场，设粒子只受电场力，则下列说法中正确的是（

）A．若只增大v0，粒子将从BC边离开电场，离开电场的速率大于vtB．若只增大v0，粒子将从DC边离开电场，离开电场的速率可能大于vtC．若只减小v0，粒子将从DC边离开电场，离开电场的速率小于vtD．若只减小v0，粒子将从BC边离开电场，离开电场的速率小于vt参考答案：BD3.如图所示，A、B两物体通过两滑轮悬挂起来，处于静止状态。现将绳子一端从P点缓慢移到Q点，系统仍然平衡，以下说法正确的是

A．夹角θ将变小

B．夹角θ保持不变C．绳子张力将增大

D．物体B位置将变高参考答案：B4.（多选）在如图所示的静电场中，实线为电场线，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B，则该带电粒子的

A.加速度增大

B.所受电场力做负功

C.速度增大

D.电势能减小参考答案：CD5.（单选）根据速度定义式v＝，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，由此可知，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度．上面用到的物理方法分别是A．控制变量法微元法

B．假设法等效法C．微元法类比法

D．极限法类比法参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（结果保留3位有效数字）：

表1实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49(1）木块与桌面间的滑动摩擦力Ff=

N；(2）木块与桌面间的动摩擦因数

；(3）实验次数5中监测到的加速度

m/s2．参考答案：当物体做匀速运动的时候，拉力等于摩擦力，在根据，就可以求出摩擦因数。在第5次监测中利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。7.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

参考答案：

,

8.气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1＝14cm.后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2＝44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg)①求恒温槽的温度．②此过程A内气体内能________(填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将________(填“吸热”或“放热”)．参考答案：①364K(或91℃)②增大吸热9.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40m处，如图所示，在x＝400m处有一接收器(图中未画出)，由此可以得到波源开始振动时方向沿y轴

方向（填正或负），若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率

波源的频率（填大于或小于）。参考答案：负方向

小于10.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。

参考答案：2.45Ω，30.3W11.（选修3-4模块）(5分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列的哪些

；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代号）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回复力；e．动能；f．势能；g．动量。参考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答对第１空得3分，答对第2空得2分,共5分；漏选每空得１分，错选或不选得0分）12.长度为L=0.5m的轻质细杆，一端有一质量为m=3kg的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为2m／s时，小球受到细杆的

力（填拉或支持），大小为

N，g取10m／s。参考答案：支持力，613.（单选）飞机以一定水平速度v0飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，在以后的运动中（落地前），关于A、B的相对位置关系，正确的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一抛物线上B．A球在B球的后下方，二者在同一抛物线上C．A球在B球的下方5m处，二者在同一条竖直线上D．以上说法均不正确参考答案：解：小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动，，所以位移随时间逐渐增大．故A、B、C错误，D正确．故选：D．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2）图17（a）是测量电阻Rx的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm。①根据原理图连接图17（b）的实物图.②断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝的电压u=________V/cm。记录此时电流表A1的示数。③保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值，测量数据已在图17（c）中标出。写出Rx与L、I、u的关系式Rx=______________________；根据图17（c）用作图法算出Rx=_________________Ω.参考答案：15.现有一种特殊的电池，它的电动势E为9V左右，内阻r大约为40Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的量程为6V，内阻为2KΩ，R1为电阻箱，阻值范围0～999Ω，R0为定值电阻．①实验室备有以下几种定值电阻R0

A．10Ω

B．100Ω

C．200Ω

D．2000Ω为使实验能顺利进行应选哪一种？答

。（填字母序号）②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线．则根据图线可求得该电池的电动势E为

V，内阻r为____Ω．参考答案：（1）D（2）10

41.7四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图14所示，在x-y-z三维坐标系的空间，在x轴上距离坐标原点x0=0.1m处，垂直于x轴放置一足够大的感光片。现有一带正电的微粒，所带电荷量q=1.6×10-16C，质量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s从O点沿x轴正方向射入。不计微粒所受重力。（1）若在x≥0空间加一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小E=1.0×104V/m，求带电微粒打在感光片上的点到x轴的距离；（2）若在该空间去掉电场，改加一沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，求带电微粒从O点运动到感光片的时间；（3）若在该空间同时加沿y轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度、磁场强度大小仍然分别是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求带电微粒打在感光片上的位置坐标x、y、z分别为多少。参考答案：（1）设带电微粒在电场中运动时间为t1，打在感光片上的点到x轴的距离为y1，则…………

（2分）……………

（2分）…………

（2分）得：y1=0.25m………

（1分）（2）设带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径为R，运动周期为T，从O点运动到感光片的时间为t2，运动轨迹如图所示，则由

得：=0.2m

…………

（2分）由

得：

…（1分）由得：……………

（2分）=1.05×10-5s……………（2分）（3）带电粒子在匀强电、磁场中，沿y轴做匀加速直线运动，在垂直于y轴平面做匀速圆周运动。设带电粒子打在感光片点的坐标为（x、y、z），则x=x0=0.10m………………

（2分）=0.276m=0.28m………………

（2分）z=R－Rcosθ=0.0268m=0.027m……………

（2分）17.一等腰三角形玻璃砖放在某液体中，其截面如图所示，三个顶点分别为A、B、C，∠ABC=∠ACB=75°．AC面镀一层反光膜．CB的延长线上有一D点，从D点发射一束光线射到AB面上的E点，从E点进入玻璃砖的光在AC面经过第一次反射后沿原路返回．已知∠EDB=45°．求液体相对于玻璃砖的折射率．参考答案：解：过E点做AB的垂线，交AC于E，设折射光线射到AC面上的F点，因折射进玻璃砖的光在AC面经过第一次反射后原路返回．则可得到折射光线与AC面垂直．可得折射角∠GEF=30°由几何关系可得入射角：θ=60°根据光路可逆知：液体相对于玻璃的折射率为n==答：液体相对于玻璃砖的折射率．18.质量为m的飞机模型，在水平跑道上由静止匀加速起飞，假定起飞过程中受到的平均阻力恒为飞机所受重力的k倍，发动机牵引力恒为F，离开地面起飞时的速度为v，重力加速度为g。求：（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）（2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离。图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动。使用前先给电容为C的大容量电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存电能所产生的强大电流从一根导轨流入，经过金属块，再从另一根导轨流出；导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速，从而推动飞机起飞。①在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压u与极板上所带电荷量q的图象，在此基础上求电容器充电电压为U0时储存的电能；②当电容器充电电压为Um时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为x。若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为η，飞机发动的牵引力F及受到的平均阻力不变。求完成此次弹射后电容器剩余的电能。参考答案：（1）（6分）平均阻力为f=kmg，依据牛顿第二定律和运动学规律有F-f=ma（2分）a=设飞机的起飞距离为s，依据运动学公式：v2＝2as

（2分）解得s=

（2分）

（2）（16分）①（8分