浙江省杭州市富阳第二中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

浙江省杭州市富阳第二中学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.（多选）如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（）A．无摩擦力B．支持力等于（m+M）gC．支持力为（M+m）g﹣FsinθD．有水平向左的摩擦力，大小为Fcosθ参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：斜面保持静止，所受的合力为零，物体匀速上滑，其合力也为零，将两个物体看成整体，分析受力情况，由平衡条件求解地面对斜面的支持力和摩擦力大小和方向．解答：解：以物体和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况：总重力（M+m）g、拉力F、地面的支持力N和摩擦力f，作出力图，根据平衡条件得：水平方向：f=Fcosθ，方向水平向左；竖直方向：N+Fsinθ=（M+m）g解得：N=（M+m）g﹣Fsinθ，f=Fcosθ．故选CD点评：本题两个物体的加速度都为零，可以作为整体进行研究，简单方便，也可以采用隔离法研究．2.小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于A．H/9

B．2H/9

C．3H/9

D．4H/9参考答案：D解析：小球上升至最高点过程：；小球上升至离地高度h处过程：，又；小球上升至最高点后又下降至离地高度h处过程：，又；以上各式联立解得，答案D正确。3.（单选）图(甲)是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图(乙)所示,以下判断正确的是A.电流表的示数为10A

B.0.01s时线圈平面与磁场方向平行C.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左D.线圈转动的角速度为50πrad/s参考答案：B

解析：A、由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10A，由于电流表的示数为有效值，故示数I==10A，故A正确；B、0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故B正确；C、由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项C错误．D、周期T=0.02s，角速度ω==100πrad/s，故D错误；故选：B．4.关于下列说法正确的是（

）A．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场

B．粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的C．当氢原子从n=3的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子，核外电子动能增加D．核力与万有引力都是只有引力，没有斥力参考答案：C5.如图所示，空间存在方向垂直于纸面向里的分界磁场。其中在MN左侧区域的磁感应强度大小为B；在MN右侧区域的磁感应强度大小为3B。一质量为m、电荷量为q、重力不计的带电粒子以平行纸面的速度ν从MN上的O点垂直M射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次与入射方向相同时，下列说法正确的是A.粒子运动的时间是B.粒子运动的时间是C.粒子与O点间的距离为D.粒子与O点间的距离为参考答案：AC【详解】粒子在MN右侧运动半个周期后回到MN左侧，在运动半个周期后的速度将与入射方向相同，在MN右侧运动的时间，在MN左侧运动的时间,因此粒子的速度再次与入射速度相同时需要的总时间为，故A对B错；在MN右侧粒子运动的距离为，在MN左侧粒子运动的距离为，粒子与O点的距离，故C对D错。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，从倾角为θ的足够长斜面上的A点，先后将同一个小球以不同的初速度水平向右抛出．第一次初速度为υ1，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α1；第二次初速度为υ2，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α2．不计空气阻力，若υ1>υ2，则α1

α2（填>、=、<）．参考答案：＝

7.如图所示，质量分别为m、2m的球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小为___________；小球A的加速度大小为_________。参考答案：答案：，g+8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s9.在光滑水平面上建立一直角坐标系。观察到某一运动质点沿x轴正方向和y轴正方向运动的规律，记录结果如图（1）（2）所示。经分析可知，此质点在平面内是做：A．匀速运动

B．匀变速直线运动

C．类平抛运动

D．圆周运动

参考答案：

答案：C10.一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为

A，并联的分流电阻为

Ω。参考答案：1

0.364略11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.00s。试估算滑块的加速度________.两光电门之间的距离是________。参考答案：0.05m/s2，0.8m12.（多选题）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒①、②紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放①，当①恰好进入磁场时由静止释放②。已知①进入磁场即开始做匀速直线运动，①、②两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示①、②两棒的加速度a和动能Ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是参考答案：AD【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用楞次定律【试题解析】①棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度，①棒进入磁场后，②棒开始做自由落体运动，在②棒进入磁场前的这段时间内，①棒运动了2h，此过程①棒做匀速运动，加速度为零；②棒进入磁场后①、②棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至①棒出磁场；而且c棒出磁场后不再受安培力，也只受重力，故A正确，B错；②棒自开始下落到2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在①棒出磁场后，②棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的2h的位移动能减小，安培力也减小；合力也减小；在Ek图像中的变化趋势越来越慢；②棒出磁场后只受重力，机械能守恒,Ek图像中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，D正确，C错误。13.如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为

；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某电流表的量程为50mA，内阻为50Ω，其表面的刻度盘已损坏，要重新通过测量来刻画出刻度值，有下列器材：A．待测电流表

B．9V直流电源

C．“0-10Ω，1A”滑动变阻器D.“0-100Ω，50mA”滑动变阻器E．“0.6A，0.5Ω”标准电流表F．“3A，0.01Ω”标准电流表

G．5Ω标准电阻F．20Ω标准电阻

I.开关及导线若干(1)应选用的器材

(填选用器材序号)。(2)画出实验电路图(3)待刻度电流表的电流表刻度值Ix=

．说明式中各物理量的表示意义

。参考答案：（１）ABCEGI（２）如图所示（３）

15.测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V，r约为1.5Ω)。

器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻)，固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关K，导线若干。①画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。

②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E=

，r=

。(I1，I2，U1，U2及R表示)参考答案：①

②

解析：由闭合电路欧姆定律E=U+I(r+R)可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由E=

可得：E=①

r=②

评分标准：原理图4分，其余两空每空3分。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在真空中用用波长为λ1的光子去轰击原来静止的电子，电子被射出后，光子反向运动，返回时光子波长为λ2，普朗克恒量为h，试比较λ1和λ2大小，并求电子物质波的波长λ．参考答案：碰撞前光子能量为，碰撞后光子的能量为，在碰撞中电子获得了能量，所以光子能量变小，从而λ1<λ2

（2分）由动量守恒定律得