广东省汕尾市金源中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

广东省汕尾市金源中学2021-2022学年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.（单选）如图，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P。横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做加速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α。已知θ<α，则下列说法正确的是

A．小车一定向右做匀加速运动B．轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C．小球P受到的合力大小为mgtanθD．小球Q受到的合力大小为mgtanα参考答案：【知识点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．C2B3【答案解析】D解析：A、对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律，得mgtanα=ma，得到a=gtanα，故加速度向右，小车可能向右加速，也可能向左减速，故A错误；B、由牛顿第二定律，得m′gtanβ=m′a′因为a=a′，得到β=α＞θ

则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故B错误；C、由牛顿第二定律可知F=ma=mgtanα，故C错误，D正确故选：D．【思路点拨】先对细线吊的小球分析进行受力，根据牛顿第二定律求出加速度．再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究，得出轻杆对球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有两种，运动方向有两种．2.（多选）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为、，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为，则此时A．拉力做功的瞬时功率为B．物块B的质量满足C．物块A的加速度为D．弹簧弹性势能的增量为参考答案：3.2011年11月3日，我国发射的神舟八号与在太空运行的天宫一号完美“牵手”，成功实现交会对接（如图）。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。对接任务完成后，神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原的主着陆场。则下列说法正确的是：

A．在远距离导引段，天宫一号目标飞行器应在距神舟八号后下方某处B．在远距离导引段，天宫一号目标飞行器应在距神舟八号前上方某处C．在组合体飞行段，神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度大于7．9km／sD．分离后，天宫一号变轨升高至飞行轨道运行，分离时其动能比在交会对接轨道时大，神舟八号变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大参考答案：BD4.（单选）甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v一t图象如图所示，下列对汽车运动状况的描述正确的是A在第10s末，乙车改变运动方向B在第10s末，甲、乙两车相距150mC．在第20s末，甲、乙两车相遇D若开始时乙车在前，则两车可能相遇两次参考答案：【知识点】匀变速直线运动的图像．A5【答案解析】D

解析：A、由图可知，在第20s内，乙车一直沿正方向的运动，速度方向没有改变，故A错误；B、由于不知道初始位置甲乙相遇多远，所以无法判断在10s末两车相距多少，也不知道再20s末能否相遇，故BC错误；D、若刚开始乙在前，且距离为150m，则在10s末两车相遇，之后甲在乙的前面，当乙的速度等于甲的速度之后，乙慢慢的追上乙，再某个时刻会相遇，故D正确．故选D【思路点拨】根据图象知识可得出两物体在任一时刻的速度、每段的加速度及任一时间段内的位移；图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则根据两物体的运动关系可判断各选项是否正确．解答本题应注意：（1）速度的正负表示物体速度的方向；（2）面积的正负表示物体位移的方向；（3）明确两物体的距离关系，可通过画运动的过程示意图帮助理解题意．5.（2014秋?微山县校级月考）如图，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G悬绳与竖直墙壁的夹角为α悬绳对工人的拉力大小为F1墙壁对工人的弹力大小为F2则（）A.F1=GsinαB.F2=GtanαC.若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大D.若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大参考答案：B解：A、B、分析工人受力情况：工人受到重力、支持力和拉力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：水平方向：F1sinα=F2竖直方向：F1cosα=G解得，F1=，F2=Gtanα．故A错误，B正确．C、D、当缓慢减小悬绳的长度时，细绳与竖直方向的夹角α变大，故F1变大，F2变大，但F1与F2的合力与重力平衡，保持不变；故CD错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联，线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中，开始时让线圈平面与磁场垂直，然后把探测线圈翻转180°，此过程中，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q。由上述数据可知：①该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是

；②被测磁场的磁感应强度大小为

。参考答案：

7.(4分)如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，一长为L的细线连接一小球后另一端固定在支架顶端的前面，现将细线拉至水平后无初速释放小球，小球将来回摆动，且此过程支架始终不动，则小球在最低位置时，支架对地面的压力大小为

。参考答案：

答案：(M+3m)g

8.马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力保持不变，并且它在开始运动的8s时间内做匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在运动过程中所受阻力大小是_________N。参考答案：答案：687；48.29.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.3

s;

1.510.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；11.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C12.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：①某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：

，

。②改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为

m/s2。（结果取两位有效数字）参考答案：）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可）2）0.19~0.20内均正确13.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。15.（选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．①写出该热核反应方程；②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，平面镜M以角速度绕垂直于纸面且过O点的轴顺时针转动，AB为一段圆弧屏幕，它的圆心在O点，张角为，现有一束来自频闪光源的细平行光线以一个固定的方向射向平面镜M上的O点，光源每秒闪12次，则平面镜每转一周在屏幕AB上出现的亮点数最多可能是几个?参考答案：解析：由可得平面镜转动的周期，平面镜转过对应AB上的光点转过，所需时间为，光源每秒闪12次，0.5s内将闪6次，若第一次光点正好照到B点，则屏幕上形成的最后一个光点恰好照到A点，这样在0.5s内实际上有7个光点出现在屏幕AB上。17.（17分）如图甲，两光滑的平行导轨MON与PO’Q，其中ON、O’Q部分是水平的，倾斜部分与水平部分用光滑圆弧连接，QN两点间连电阻R，导轨间距为L。水平导轨处有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ（分别是cdef和ghjk虚线包围区），磁场方向垂直于导轨平面竖直向上，Ⅱ区是磁感强度Ｂ０的恒定磁场，Ⅰ区磁场的宽度为x0，磁感应强度随时间变化。一质量为m，电阻为R的导体棒垂直于导轨放置在磁场区中央位置，t=0时刻Ⅰ区磁场的磁感强度从Ｂ1大小开始均匀减小至零，变化如图乙所示，导体棒在磁场力的作用下运动的v-t图象如图丙所示。（1）求出t=0时刻导体棒运动的加速度a；（2）求导体棒穿过Ⅰ区磁场的过程中安培力所做的功和ab棒离开Ⅰ区磁场后直到最终停止的过程中电阻R上产生的热量。（3）根据导体棒运动图象，求棒的最终位置和在0-t2时间内通过棒的电量。参考答案：（1）t=0时刻

（2分）ab棒受到向左的安培力

（1分）ab棒向左的加速度

（1分）

（2）t0/2时刻导体棒穿出磁场速度为v0,由动能定理，安培力的功为

热量

18.（6分）某物理兴趣小组想测量太阳辐射的功率，其做法是取一个横截面积是3×10—2m2的不高的圆筒，筒内装满0.6kg的水。某天中午在太阳光的照射下，测得2分钟后水温升高了1℃。该小组同学已经查的资料有下列一些：R地=6400kmM地=5.97×102