2021-2022学年四川省内江市第三中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年四川省内江市第三中学高三物理期末试题含解析一、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.如图所示，用两个基本门电路连接成逻辑电路，根据该电路的真值表，下列判断中正确的是（

）（A）虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“0”（B）虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“0”（C）虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“1”（D）虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“1”参考答案：A2.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端,可能看到的现象是()A.只有M端验电箔张开,且M端带正电B.只有N端验电箔张开,且N端带负电C.两端的验电箔都张开,且N端带负电,M端带正电D.两端的验电箔都张开,且N端带正电,M端带负电参考答案：C金属导体处在负电荷的电场中，由于静电感应现象，导体的右端要感应出正电荷，在导体的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且N端带负电，M端带正电，所以C正确，ABD错误；故选C。3.（单选）如图所示，倾角为30°，重为80N的斜面体静止在水平面上．一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是

(

)A．斜面有向左运动的趋势

B．地面对斜面的支持力为80NC．小球对弹性轻杆的作用力为2N，方向竖直向下D．弹性轻杆对小球的作用力为2N，方向垂直斜面向上参考答案：C把小球、杆和斜面作为整体受力分析可知，仅受重力和地面的支持力，且二力平衡，故A、B错；对小球受力分析知，只受竖直向下的重力和杆给的竖直向上的弹力(杆对小球的力不一定沿杆)，故C对，D错4.（多选）质点做直线运动的v﹣t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点（）A．在前8s内平均速度的大小为0.25m/s，方向向左B．t=3s和t=4s时的加速度相等C．t=3s和t=4s时的加速度大小相等，方向相反D．t=5s时速度方向恰好改变参考答案：

考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：v﹣t图象的斜率表示加速度，图线与时间轴包围的面积位移大小，交点表示对应时刻的速度相同．解答：解：A、在前8s内位移为：x=×2×3﹣×2×5=﹣2m平均速度==﹣=﹣0.25m/s，平均速度大小为0.25m/s，方向向左，故A正确；B、C、v﹣t图象的斜率表示加速度，故t=3s和t=4s时的加速度相等，故B正确，C错误；D、t=5s时刻前后速度方向均为负方向，没有变化，是加速度方向改变了，故D错误；故选：AB．点评：对于v﹣t图象，关键是明确斜率、面积、截距的物理意义，对于多过程问题，采用图想法分析较为简洁．5.如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是A．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.4mB．图示时刻质点b的加速度正在减小C．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50HzD．若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框，。在它上面搁置另一根与垂直的直导线，紧贴、，并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线框和直导线单位长度的电阻为，磁感强度为，则回路中的感应电流的方向为_________（填“顺时针”或“逆时针”），感应电流的大小为________________________。参考答案：逆时针（1分）；（3分）7.如图甲所示是某时刻一列机械波的图象，图乙是坐标原点O处质点从此时刻开始的振动图象．由此可知，K、L、M三个质点，________质点最先回到平衡位置；该机械波的波速为v＝________.参考答案：M1m/s8.(12分)飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为若把这一过程当为匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中对坐椅的压力等于

。参考答案：答案：

9.（4分）如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

m/s．（结果可用根式表示）参考答案：，．解：由题意得，光线在油中的入射角的正弦，光线在空气中折射角的正弦．则折射率n=．根据得，v=．10.在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．已知图象中四段时间分别为△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3两段时间内水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，则线框边长与磁场宽度比值为7：18．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：线框未进入磁场时没有感应电流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，根据运动学位移公式得到三段位移与时间的关系式，即可求出则线框边长与磁场宽度比值．解答：解：因为△t1、△t3两段时间无感应电流，即无安培力，则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力．所以△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比为1：1．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，线框边长l，磁场宽L根据三段时间内线框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案为：1：1，7：18．点评：此题是电磁感应与电路、力学知识的综合，根据图象上获取的信息，结合E=Blv分析线框的运动情况是解题的关键．11.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次7.2×10-8，8.1×10172012学年普陀模拟24）。参考答案：7.2×10-8，8.1×101712.（选修3—3）一定质量的理想气体经历一段变化过程，可用图上的直线AB表示，则A到B气体内能变化为______（选填“正值”、“负值”、“零”），气体_____（选填“吸收”或“放出”）热量。参考答案：

答案：零、吸收。13.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰8三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方

向的是___________________(2)本实验采用的科学方法是---（

）A.理想实验法

B.等效替代法C.控制变量法

D.建立物理模型法参考答案：15.物质材料的电阻率的往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z；电压表（量程，内阻约）；电流表A（量程，内阻约）；电源E（电动势2V，内阻不计）滑动变阻器（最大阻值约1Ω）、开关S、导线。同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示，

U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.200.450.801.251.802.80

①甲同学在实验过程中，采用的电路图是

②根据甲同学的实验数据，可判断元件Z是

材料（填“金属”或“半导体”）③乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表

挡(填“欧姆x10”、“直流电压2.5V”、“直流电流2.5mA”)，检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是

。参考答案：①B（2分）

②半导体材料（2分）③直流电压2.5V（2分）；电流表断路（1分）①待测元件的电阻较小，故电流表选外接；数据记录显示电流从0开始，故选变阻器分压式接法。

③由于电路未断开，不能选欧姆档，直流电流2.5mA量程太小，用于检测极易烧坏。

电流表断路。【答案】四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（11分）如图所示，在真空区域内，有宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向里，MN、PQ为磁场的边界。质量为m、带电为－q的粒子，先后两次，沿着与MN夹角为（0°<<90°）的方向垂直于磁感线射入匀强磁场中。第一次，粒子是经电压加速后射入磁场的，粒子刚好没能从PQ边界射出磁场；第二次粒子是经电压加速后射入磁场的，粒子刚好能垂直于PQ射出磁场（不计重力影响，粒子加速前的速度认为是0，、未知），求：（1）为使粒子经电压加速射入磁场后沿直线射出PQ边界，可在磁场区域加一匀强电场，求该电场的场强大小和方向。（2）加速电压的比值。

参考答案：解析：（1）根据几何图形可知（2分）

（2分）

∴与水平成角斜向右下方（2分）

（2）根据几何图形可知（2分）

（1分）

得（2分）17.图甲所示的电视机显像管能够通过磁场来控制电子的偏转，显像管内磁场可视为圆心为O、半径为r的匀强磁场。若电子枪垂直于磁场方向射出速度为vo的电子，由P点正对圆心O射入磁场，要让电子射出磁场时的速度方向与射入时的速度方向成θ角（图乙）．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力。求：

（1）磁感应强度大小；

（2）电子在磁场中运动的时间。

（结果用m、e、r、θ、vo表示）参考答案：（1）B=（2）电子在磁场中运动的时间：t=．解析解：电子做圆周运动的轨迹如图所示：由几何知识可得：R=

①，

由牛顿第二定律得：ev0B=m

②，

由①②解得：B=

③；

电子做圆周运动的周期：T=

④，

电子运动时间：t=T⑤，

由③④⑤解得：t=18.如图所示，一个与平台连接的足够长斜坡的倾角为θ且sinθ＝，一辆卡车的质量为1t。关闭发动机，卡车从静止开始沿斜坡滑下，最大速度可达120km/h。已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力的和与速度成正比，即Ff＝kv。(1)求比例系数k。(2)现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶，可达到的最大速度为54km/h，求卡车的功率P。参考答案：：(1)当卡车的重力沿斜面向