江苏省南京市中山中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

江苏省南京市中山中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.物体以初速度v0作竖直上抛运动，上升过程可以看成是两种简单直线运动的合成，合速度用vy表示，以y为正方向，重力加速度g已知，下列说法正确的是A．vy比两分速度都大B．某分速度随时间t的变化规律是vt=v0-gtC．某分速度随时间t的变化规律是vt=gtD．某分速度随时间t的变化规律是vt=-gt

参考答案：D2.（单选）为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机同时录制下优美的笛声do和sol，然后在电脑上用软件播放，分别得到如下图（a）和图（b）的两个振动图象，由此可以判断A．do和sol的周期之比约为2：3B．do和sol的频率之比约为2：3C．do和sol在空气中传播的波速之比为3：2D．do和sol在空气中传播的波长之比为2：3参考答案：B3.在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是A．物块接触弹簧后即做减速运动B．当物块的加速度为零时，它的速度最大C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零D．物块接触弹簧后先加速后减速参考答案：

【知识点】牛顿第二定律．C2【答案解析】BD解析：A、B物块接触弹簧后弹簧的弹力逐渐增大，开始阶段，弹力小于水平恒力F，合力方向向右，与速度方向相同，物体做加速运动，后弹力大于F，合力向左，与速度方向相反，物体开始做减速运动．所以物块接触弹簧后先加速后减速．故A错误，D正确．B、当弹力与恒力F大小相等、方向相反时，加速度为零；此时速度达最大；故B正确；C、而当物块的速度为零时，合力向左，加速度向左，不等于零．故CD错误．故选：BD．【思路点拨】根据弹簧弹力的变化，由牛顿第二定律分析物体的运动情况和加速度变化情况．含有弹簧的问题是高考的热点，也是难点，要抓住弹簧弹力的可变性分析合力的变化，确定物体的运动情况，不能想当然认为物体一接触弹簧就做减速运动．4.一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图中的（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2组成如图（b）所示电路，当电键S接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P。将电键S切换到位置2后，电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，下列关系中正确的是

A．P1＞P

B．P1＞P2

C．4P1＞PD

D．PD＋P1＋P2＞3P参考答案：C5.用一单色光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果A．增大入射光的强度，光电子的最大初动能增大B．减小入射光的强度，就可能没有光电子逸出了C．增大入射光的频率，逸出的光电子数目一定增多D．减小入射光的频率，就可能没有光电子逸出了参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个理想的单摆，已知其周期为T。由于某种原因，自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球质量变为原来的，则它的周期变为原来的

。参考答案：7.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

8.（4分）下图是两个简单的门电路组成的逻辑电路及对应的真值表，则电路中虚线框内的门电路是

门，真值表中的值为

。

参考答案：或，19.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;10.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。11.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有

；自行车骑行速度的计算公式v=

。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。12.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．参考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算对）【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；(3)按照原理图，将实物图连线如图：；(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：；当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。13.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B＝____________；粒子离开磁场时的动能为______________。参考答案：，mv02三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）如图为一小球做平抛运动实验时的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，若取g=10m/s2，那么

（1）闪光频率是

Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s。（3）小球经过B时的速度大小是

m/s。

参考答案：（1）10；（2）1.5；（3）2.5

15.如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．①打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vF=

m/s（计算结果保留两位有效数字）②图ｂ是某同学根据纸带上的数据，作出的v－t图象．根据图象，t＝０时的速度v0=

m/s、加速度a=m/s2（计算结果保留两位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直线MN与两平行极板垂直。两极板之间存在匀强电场，电场强度大小为E，方向向右，极板间距离为d，Sl、S2为极板上的两个小孔。在MN下方和两极板外侧区域存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。MN上方有一绝缘挡板PQ，与MN平行放置。从小孔S1处由静止释放的带正电粒子，经电场加速后，恰能从小孔S2进入磁场，飞出右侧磁场后与挡板PQ相碰。已知两小孔S1、S2到直线MN的距离均为d,粒子质量为m、电量为q，与挡板碰撞前后，粒子电量没有损失，平行于挡板方向的分速度不变，垂直于挡板方向的分速度反向，大小不变，不计粒子的重力。（1）求粒子到达小孔S2时的速度大小（2）若磁场的磁感应强度大小为，为保证粒子每次回到，挡板PQ应固定在离直线MN多远处?

（3）若改变磁场的磁感应强度大小，使粒子每次通S2进入磁场后均能沿第（2）问中的路径运动，求粒子第n次通过两侧磁场区域所用时间.参考答案：24.(14分）如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/S的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板滑行的距离s将发生变化，重力加速度g=10m/s2。(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；(2)当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值。参考答案：18.