福建省南平市建甌龍村中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.(單選題)一臺發(fā)電機(jī)的線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示。發(fā)電機(jī)的線圈內(nèi)阻為5.0Ω，發(fā)電機(jī)外接一只電阻為105Ω的燈泡。如圖乙所示。則（

）

A．在t=0.01s時(shí)刻，穿過線圈磁通量為零B．在0～0.005s時(shí)間內(nèi)，流過燈泡的電量為0.02CC．電壓表的示數(shù)為220VD．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為20J參考答案：D2.（多選）用一根橫截面積為S、電阻率為p的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率，則A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電壓參考答案：BD解析：A、磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A錯(cuò)誤；

B、由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴(kuò)張的趨勢；故B正確；C、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，E=，感應(yīng)電流I=，故C錯(cuò)誤；D、與閉合電路歐姆定律可知，ab兩點(diǎn)間的電勢差為=|kπr2|，故D正確；故選BD．3.用很弱的光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，改變曝光時(shí)間，在膠片上出現(xiàn)的圖像如圖所示，該實(shí)驗(yàn)表明A．光的本質(zhì)是波

B．光的本質(zhì)是粒子C．光的能量在膠片上分布不均勻

D．光到達(dá)膠片上不同位置的概率相同參考答案：C用很弱的光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，改變曝光時(shí)間在膠片出現(xiàn)的圖樣，說明光有波粒二象性，故A、B錯(cuò)誤；說明光到達(dá)膠片上的不同位置的概率是不一樣的，也就說明了光的能量在膠片上分而不均勻，故C正確，D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】波粒二象性【名師點(diǎn)睛】本題考查光的波粒二象性，意在考查考生對教材內(nèi)容的掌握情況。只要能簡要運(yùn)用教材相關(guān)知識點(diǎn)分析一些現(xiàn)象就行，屬于容易題。4.（單選）如圖所示，楔形木塊靜置于水平粗糙地面上，斜面與豎直墻之間放置一表面光滑的鐵球，斜面傾角為θ，球的半徑為R，球與斜面接觸點(diǎn)為A?，F(xiàn)對鐵球施加一個(gè)水平向左的力F，F(xiàn)的作用線通過球心O，若緩慢增大壓力F，在整個(gè)裝置保持靜止的過程中：（A）斜面對鐵球的作用力緩慢增大

（B）斜面對地面的摩擦力緩慢增大（C）地面對斜面的作用力緩慢增大 （D）任一時(shí)墻對鐵球的作用力都大于該時(shí)刻外力F參考答案：D5.（多選題）如圖所示，物體在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)F逐漸增大到物體即將相對于斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程中，斜面對物體的作用力可能A．逐漸增大 B．逐漸減小

C．先增大后減小 D．先減小后增大參考答案：AD【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了平衡條件的直接應(yīng)用，注意受力分析時(shí)，只要分析斜面對物體的力即可，不要分下來分析支持力和摩擦力，難度適中。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.7.（4分）盧瑟福通過___________實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個(gè)很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。平面示意圖中的四條線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

參考答案：答案：α粒子散射

8.如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正9.（4分）如圖是一個(gè)單擺的共振曲線．此單擺的固有周期T是

S，若將此單擺的擺長增大，共振曲線的最大值將

（填“向左”或“向右”）移動(dòng)．

參考答案：2.5（2分）；左（2分）10.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學(xué)測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因?yàn)閙vB2/2≈mghB，近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律11.用如圖所示的裝置來測量一把質(zhì)量分布均勻、長度為L的刻度尺的質(zhì)量。某同學(xué)是這樣設(shè)計(jì)的：將一個(gè)讀數(shù)準(zhǔn)確的彈簧測力計(jì)豎直懸掛，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，讓刻度尺穿過細(xì)環(huán)中，環(huán)與刻度尺的接觸點(diǎn)就是尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分成長短不等的兩段。用細(xì)線拴住一個(gè)質(zhì)量未知的木塊P掛在尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)尺的懸掛點(diǎn)及木塊P的懸掛點(diǎn)位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度為g。（1）必須從圖中讀取哪些物理量：______________________（同時(shí)用文字和字母表示）；（2）刻度尺的質(zhì)量M的表達(dá)式：______________________（用第一小問中的字母表示）。參考答案：（1）木塊P的懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、刻度尺的懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x2，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；

（一個(gè)物理量1分）（2）M＝12.1某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L（L很?。?，A端通過光電門的時(shí)間為t，則A端通過光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=

▲

（請用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）⑶（2分）13.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶點(diǎn)小球（可視為點(diǎn)電荷，重力可忽略），若帶點(diǎn)小球在P點(diǎn)保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負(fù)”或“正或負(fù)”），設(shè)這時(shí)連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負(fù)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(8分)“真空中兩個(gè)整體上點(diǎn)電荷相距10cm，它們之間相互作用力大小為9′10-4N。當(dāng)它們合在一起時(shí)，成為一個(gè)帶電量為3′10-8C的點(diǎn)電荷。問原來兩電荷的帶電量各是多少？”某同學(xué)求解如下：根據(jù)電荷守恒定律地：

(1)

根據(jù)庫侖定律：

以代入(1)式得：

解得

根號中的數(shù)值小于0，經(jīng)檢查，運(yùn)算無誤。試指出求解過程中的問題并給出正確的解答。參考答案：解析：題中僅給出相互作用力的大小，兩點(diǎn)電荷可能異號，按電荷異號計(jì)算.

由

得

①

由此解得

②

③17.“嫦娥二號”衛(wèi)星是在繞月極地軌道上運(yùn)動(dòng)的，加上月球的自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星能探測到整個(gè)月球的表面。如圖（13）所示，衛(wèi)星上CD相機(jī)已對月球背面進(jìn)行成像探測，并獲取了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H，繞行的周期為TM；月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE，半徑為R0。地球半徑為RE，月球半徑為RM。試解答下列問題：（1）若忽略地球及太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，試求月球與地球質(zhì)量之比；（2）當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直，也與地心到月心的連線垂直。此時(shí)探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片，此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多長時(shí)間？已知光速為C。參考答案：（1）由牛頓第二定律得萬有引力定律公式為：

月球繞地公轉(zhuǎn)時(shí)由萬有引力提供向心力，故……………①

（2分）同理，探月衛(wèi)星繞月運(yùn)動(dòng)時(shí)有：……………②（2分）由①②兩式聯(lián)立解得：……………（2分）（2）設(shè)探月極地軌道上衛(wèi)星到地心的距離為L0，則衛(wèi)星到地面的最短距離為，由幾何知識得：……………（2分）故將照片發(fā)回地面的時(shí)間……………（2分）18.如圖所示，質(zhì)量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺上，滑行距離l后，以v=1m/s的速度從邊緣O點(diǎn)水平拋出，擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點(diǎn)．以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板形狀滿足方程（單位：m），小物塊質(zhì)量m=0.4kg，坡面高度h=0.4m，小物塊從坡面上滑下時(shí)克服摩擦力做功1J，小物塊與平臺表面間的動(dòng)摩擦