廣東省茂名市化州良光初級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接，已如導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為A.2F B.1.5F C.0.5F D.0參考答案：B【詳解】設(shè)每一根導(dǎo)體棒的電阻為R，長度為L，則電路中，上下兩路電阻之比為，根據(jù)并聯(lián)電路兩端各電壓相等的特點(diǎn)可知，上下兩路電流之比。如下圖所示，由于上路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長度為L，根據(jù)安培力計(jì)算公式，可知，得，根據(jù)左手定則可知，兩力方向相同，故線框LMN所受的合力大小為，故本題選B。2.如圖所示的閉合電路，當(dāng)開關(guān)閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭Ｐ向下移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是：（

）A．電流表的讀數(shù)變大

B．電流表的讀數(shù)變小C．電壓表的讀數(shù)變大

D．電壓表的讀數(shù)變小參考答案：BC3.如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R．在水平外力的作用下，線框從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與線圈平面垂直，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．則下列說法正確的是（）A．線框的加速度大小為B．線框受到的水平外力的大小C．0～t1時(shí)間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1D．0～t3間內(nèi)水平外力所做的功大于參考答案：D【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；牛頓第二定律；電功、電功率．【分析】由乙圖讀出t1時(shí)刻線框中的感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求此刻的速度，由加速度的定義式求解加速度；同理可求得t2時(shí)刻線框的速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律求解外力的大?。鶕?jù)電量公式q=It求解0～t1時(shí)間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量．根據(jù)功能關(guān)系求解0～t3間內(nèi)水平外力所做的功．【解答】解：A、由乙圖讀出t1時(shí)刻線框中的感應(yīng)電流為i1，設(shè)此刻線框的速度大小為v1，則有：i1=，則得：v1=；線框的加速度為a==，故A錯(cuò)誤．B、對于t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，安培力的平均值大小為：=由于線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力必定大于安培力的平均值，故B錯(cuò)誤．C、0～t1時(shí)間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量為：q=?t1==i1t1．故C錯(cuò)誤．D、t3時(shí)刻線框的速度為：v3=；0～t3間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：WF﹣W克=則得：WF=W克+=W克+，所以水平外力所做的功大于，故D正確．故選：D．4.汽車以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，剎車后加速度大小為5m/s2，那么剎車后2s內(nèi)和剎車后5s內(nèi)汽車的位移大小之比為Ａ．4:13Ｂ．3:4Ｃ．4:5Ｄ．1:3參考答案：答案：B5.長為L的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v下列說法中正確的是當(dāng)v的值為時(shí)，桿對小球的彈力為零

B．當(dāng)v由逐漸增大，桿對小球的拉力逐漸增大C．當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對小球的支持力力逐漸減小

D．當(dāng)v由零逐漸增大時(shí)，向心力也逐漸增大參考答案：ABD在最高點(diǎn)，若速度v=，桿對小球的作用力為零，當(dāng)v＞，桿子表現(xiàn)為拉力，速度增大，向心力增大，則桿子對小球的拉力增大,故AB正確．當(dāng)v＜時(shí)，桿子表現(xiàn)為支持力，速度減小，向心力減小，則桿子對小球的支持力增大,故C錯(cuò)誤．在最高點(diǎn)，根據(jù)F向=m得，速度增大，向心力逐漸增大，故D正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.077.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率。

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時(shí)能在木板上做

運(yùn)動(dòng)；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。(2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

，請將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并作出a～F關(guān)系圖線；

(4)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點(diǎn)扣1分）⑷沒有完全平衡摩擦力(2分)8.如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時(shí)刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

；若在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下259.雪在外力擠壓下可形成冰，表明雪的密度

冰的密度（選填“大于”“等于”或“小于”）。小麗利用冰的密度，使用如下方法來估測積雪的密度：在平整地面的積雪上，腳向下用力踩在雪上，形成一個(gè)下凹的腳印，然后測量腳印的深度和

，根據(jù)冰的密度就可以估測雪的密度。參考答案：小于

積雪的深度10.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個(gè)235U裂變時(shí)放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(11.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：12.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn) 力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個(gè)彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可13.在圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為

，衛(wèi)星的動(dòng)能為

。參考答案：g/4，mgR／4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說法對嗎？參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(14分)如圖所示，一個(gè)變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的市電上，向額定電壓為1.80×104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光。為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時(shí)，熔絲就熔斷。（1）熔絲的熔斷電流是多大；（2）當(dāng)副線圈電路中電流為10mA時(shí)，變壓器的輸入功率是多大?參考答案：解析：（1）設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為．根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有

當(dāng)=12mA時(shí)，即為熔斷電流。

代入數(shù)據(jù)，得=0．98A

（2）設(shè)副線圈中電流為=lOmA時(shí)，變壓器的輸入功率為P1。根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有

代入數(shù)據(jù)，得

=180W17.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng).過a點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時(shí)速度，所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度為g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.（2）10s末物體離a點(diǎn)的距離.

參考答案：解：（1）設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得a1=2m/s2

①（1分）根據(jù)牛頓第二定律，有F＋pmp＝ma1

②（1分）設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則由v-t圖得a2=1m/s2③（1分）根據(jù)牛頓第二定律，有

④（1分）解①②③④得：F＝3N（1分）

（1分）（2）設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d，d應(yīng)為v-t圖與橫軸所圍的面積則，負(fù)號表示物體在a點(diǎn)以左（4分）注：未說負(fù)號意義不扣分.

18.如圖所示，長為l=1.6m的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系著一個(gè)質(zhì)量為m1=0.2kg的小球．將球拉起，當(dāng)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ時(shí)，無初速度釋放小球．當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰與放在光滑水平桌面邊緣的質(zhì)量為m2=2kg的鐵塊正碰，碰后小球以v=2.0m/s的速度彈回，鐵塊水平向右飛出．若光滑桌面距地面高度為h=1.25m，鐵塊落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平