江苏省盐城市响水外国语学校2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

江苏省盐城市响水外国语学校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.（单选）电荷均匀分布在半球面上，在这半球的中心O处电场强度等于E0.两个平面通过同一条直径，夹角为α(α<π2)，从半球中分出这一部分球面，则剩余部分球面上(在“大瓣”上)的电荷(电荷分布不变)在O处的电场强度A．B．C．D．参考答案：D根据对称性，作出球面上的电荷在O点产生的电场分布，如图所示由平行四边形定则得到“大瓣”球面上的电荷在O处的电场强度E1=E0cos．所以选项ABC错误，所以选项D正确．所以答案为：D．2.（多选）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放。则A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为F=D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量参考答案：AC3.如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为F1，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为。在这个过程中，以下结论正确的是（

）

A．物块到达小车最右端时具有的动能为

B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为

C．物块克服摩擦力所做的功为

D．物块和小车增加的机械能为参考答案：BC4.（单选）如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是()A．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C．此时手转动塑料管的角速度ω＝D．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动参考答案：A5.有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门从打开到关闭的时间）是固定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距H＝1.5m处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A后，按动快门，对小石子照相，得到如图（5）所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD。已知每块砖的平均厚度约为6cm。从这些信息估算该相机的曝光时间最接近于下列哪个值：ks5uA．0.5s

B．0.02s

C．0.06s

D．0.008s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)质点以的速率作匀速圆周运动，每经历3s其运动方向就改变30，则该质点运动的周期为___________s，加速度大小为_________m/s2。

参考答案：

36，0.57.光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图像，则甲图所示为

现象；乙图反映了

现象的光强分布。参考答案：单缝衍射;双缝干涉8.某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上运动时加速度大小a2=__________m/s2.（结果均保留一位有效数字）参考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）9.在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到

的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=

，并在图上标出Q点的位置．参考答案：

答案：A最终可以停留在任何位置

m

10.如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电。房卡的作用相当于一个________（填电路元件名称）接在干路上。如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器。当继电器工作时，cd相吸，ab便接通。请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路。参考答案：（1）电键（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

11.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，12.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

120013.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）绵阳市某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5V,0.5A”的小直流电动机，线圈内阻小于1Ω。现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，学校实验室提供的器材有：直流电源E，电压6V，内阻不计；小直流电动机M；电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3kΩ；电压表V2，量程0～6V，内阻约15kΩ；电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1Ω；电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5Ω；滑动变阻器R，0～10Ω，2A；电键一只S，导线若干。①首先要比较精确测量电动机的内阻r。根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，通过调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选________。若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻r＝______Ω，这个结果比真实值偏______(选填“大”或“小”)。②在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。（标明所选器材的符号）

③当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是_____W。参考答案：①V1，0.5，小；②如图（只要不是分压接法或电流表外接得0分；是分压接法和电流表外接，V2和A1都错得2分，有一个错得3分）；③1.72。15.（1）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的周期T=0.02s），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．则相邻两个计数点间的时间间隔为_______s，计数点B对应的速率的表达式为vB=_______________，小车的加速度的表达式为a=____________________________．（2）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

器材（代号）规格

电流表（A1）电流表（A2）电压表（V1）电压表（V2）滑动变阻器（R1）滑动变阻器（R2）直流电源（E）开关（S）导线若干量程0~50mA，内阻约为50量程0~200mA，内阻约为10量程0~3V，内阻约为10k量程0~15V，内阻约为25k阻值范围0~15，允许最大电流1A阻值范围0~1k，允许最大电流0.1A输出电压6V，内阻不计

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用

；电压表应选用

；为方便实验操作，滑动变阻器应选用

．（以上均填器材代号）②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．③实验发现测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点：

，不同点：

．参考答案：（1）0.10s，；（2）①A2，V1，R1②如图

③电阻都随所加的电压改变而改变；该元件的电阻随电压升高而变小，而电珠的电阻随电压升高而变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，有两个质量均为m的小球A、B（可被视为质点），被固定在一根绝缘轻杆的两端，轻杆可绕与电场方向垂直的固定转动轴O无摩擦转动，小球A、B与轴O间的距离分别为、，其中小球B上带有电量为的正电荷，小球A不带电．将轻杆转动到水平方向后，无初速释放，若已知，求：（1）轻杆转动到何位置时，小球A、B的速度达到最大；并分别求出A、B两球的最大动能．（2）A、B两球从静止到获得最大速度的过程中系统的机械能和电势能如何变？变化了多少？参考答案：(1)当小球A、B的速度达到最大时，整个系统处于力矩平衡状态。设此时轻杆与竖直方向夹角为q，解得tanq＝（2分），q＝30°当动能最大时，速度也最大，且vB=2vA，EKB=4EKA.据动能定理，对A、B系统，杆从水平位置转到与竖直方向呈30°角位置时，A、B两球的动能达到最大值。而解得，机械能减小，电势能增加，两者大小相等，17.飞机着陆后以6m／s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m／s，求：（1）整个减速过程的平均速度（2）它着陆后12s内滑行的位移x1（3）静止前4s内飞机滑行的位移x2参考答案：

解析：（1）

（2）以初速度方向为正方向，则有，飞机在地面滑行最长时间所以飞机内滑行的位移为10内滑行的位移，由可得

（3）分析可知飞机滑行为静止前，此时的速度

故由可得

参考评分：3分+3分+4分18.参考答案：解：（1）线框达到最大速度vm后开始做匀速运动

F=F安=2B0IL

-------------------------

2分

E=2B0Lvm

-------------------------

2分

E=2IR0

-------------------------

2分

vm=

-------------------------

2分

（2）设线框运动S0距离所用的时间为t，平均电流为I平，平均安培力为F安平，由动量定理得

Ft–F安平t