江苏省淮安市浦南外国语学校2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、 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. 如图（3）所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力N1和车右壁受弹簧的压力N2的大小变化是：AN1不变，N2变大 BN1变大，N2不变CN1、N2都变大 DN1变大，N2减小参考答案：B2. 受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其 图线如图所示，则(A)在秒内，外力大小不断增大(B)在时刻，外力为零(C)在秒内，外力大小可能不断减小(D)在秒内，外力大小可能先减小后增大参考答案：CD3. （多选题）如图所示，在x0与x0的区域中，存在磁反应轻度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1：B2=3：2在原点O处发射两个质量分别为m1和m2的带电粒子，已知粒子a以速度va沿x轴正方向运动，粒子b以速率vb沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足m2va=m1vb，若在此后的运动中，当粒子a第4次经过y轴（出发时经过y轴不算在内）时，恰与粒子b相遇，粒子重力不计，下列说法正确的是（）A粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为3：2B两粒子在y正半轴相遇C粒子a、b相遇时的速度方向相同D粒子a、b的质量之比为1：5参考答案：BCD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】本题涉及到两个粒子分别在两个不同磁场中做匀速圆周运动问题，相遇问题既考虑到位移问题，又考虑到时间等时，比较复杂，所以要从简单情况出发，由题意a粒子逆时针旋转，b粒子顺时针旋转，由于两粒子的动量（m2va=m1vb）和电量相同，则半径之比就是磁感应强度的反比，所以在B1磁场中的半径小，则两粒子在两磁场旋转两个半周时，a粒子相对坐标原点上移，b粒子相对坐标原点下移，若b粒子在最初不相遇，则以后就不能相遇了所以只考虑b粒子旋转半周就与a粒子相遇的情况【解答】解：A、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道：，所以选项A错误B、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道，a粒子从O点出发沿x轴正方向射出向上顺时针转半周在y轴上上移2ra2，穿过y轴后顺时针向下转半周后下移2ra1，由于B2B1，则第二次经过y轴时在从标原点的上方（2ra22ra1）处，同理第四次经过y轴时在坐标原点上方2（2ra22ra1）处，所以由题意知选项B正确C、从最短时间的情况进行考虑，显然是b粒子向上转半周后相遇的，a粒子第四次经过y轴时是向右方向，而b粒子转半周也是向右的方向，所以两者方向相同，所以选项C正确D、根据周期公式及题意，当两粒子在y轴上相遇时，时间上有： 即：，结合B1：B2=3：2，得到：，所以选项D正确故选：BCD4. 物体从地面以某一初速度竖直向上抛出,受到与速度v成正比的空气阻力,则在从抛出到返回的全过程中,该物体加速度a和速度v的关系图象正确的是(取向上为正方向)()A. B. C. D. 参考答案：B在上升过程中，对小球受力分析可知mg+f=ma，由于向上减速运动，速度减小，受到的阻力大小与速度大小成正比，故加速度减小到g，当达到最高点后开始加速下降，则mg?f=ma，速度增大，加速度减小，故B正确，ACD错误。故选：B。5. （多选）2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星发射成功。它是一颗地球静止轨道卫星（即地球同步卫星），现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力。在这16颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中正确的是（ ）A它们的运行速度都小于7.9km/s B它们运行周期的大小可能不同C它们离地心的距离可能不同 D它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度参考答案：AD设地球半径为R，质量为M。由可得，可知轨道半径越大，卫星的运行速度越小，第一宇宙速度，因（地球静止轨道卫星）同步卫星的轨道半径r R, 故地球静止轨道卫星的运行速度都小于7.9km/s，A项正确；（地球静止轨道卫星）同步卫星的运行周期均为24h，故B项错；由 可知地球静止轨道卫星离地心的距离相同，C项错；地球静止轨道卫星的角速度与静止在赤道上物体的角速度相同，由ar2知关于地球静止轨道卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，D项正确。故选AD。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为_m/s，方向_。参考答案：1；水平向右7. 如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2m1。（1）磁感应强度B大小为_，方向垂直纸面_（选填“向里”或“向外”）； （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为_。六计算题（共50分）参考答案：（1），向外；（2）向上，8. (1)如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻实验电路，其中R0为定值，电阻R为可调节的电阻箱，电流传感器与计算机（未画出）相连，该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图象，则该图象选取了_为纵坐标，由图乙中图线可得到该电源的电动势为_V；(2)现由三个规格相同的小灯泡，标出值为“2.5V、0.6A”，每个小灯泡的I-U特性曲线如图丙所示，将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连，闭合开关后，A灯恰好正常发光，则电源的内阻r=_，图甲中定值电阻R0=_参考答案： (1). (2). 4.5 (3). 2.5 (4). 2（1）由电路图可知，本实验采用电流表与电阻箱串联的方式进行实验，由闭合电路欧姆定律可知： 变形可得： 故纵坐标应选取；由图可知，图象的斜率；解得：E=4.5V；r+R=4.5（2）A灯泡正常发光，故电压为2.5V，电流I=0.6A；两并联灯泡电流I=0.3A，则电压U=0.5V；故路端电压U=2.5+0.5=3V；电流为0.6A；由闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir代入数据解得 ；则可知R0=2点睛：本题考查测量电动势和内电阻的实验以及灯泡伏安特性曲线的应用，要注意明确闭合电路欧姆定律的应用，同时注意灯泡内阻随沉默温度的变化而变化，故只能根据图象分析对应的电压和电流，不能利用欧姆定律求解灯泡电阻9. 某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是T。(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a = 。(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是： ，图象上部弯曲的原因是： 。 参考答案：（1） (2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量10. 某放射性元素原子核X有N个核子，发生一次衰变和一次衰变后，变成Y核，衰变后Y核的核子数为_，若该放射性元素经过时间T，还剩下没有衰变，则它的半衰期为_参考答案：N-4 11. 如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W= . 参考答案：1.9eV12. 水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案： 变小、变小13. 有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；光电效应；光电效应方程（或）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”的实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点?则下列叙述正确的是 A该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力B两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C实验中AO和BO的夹角应尽可能大D在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线?对数据处理后得到如图2乙所示的图线，则F与F两力中，方向一定沿CO方向的是 参考答案：BD，F【考点】验证力的平行四边形定则【分析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择【解答】解：A、实验中AO、BO的拉力是分力，合力的方向与CO拉力的方法相反，故A错误B、为了产生相同的效果，两次操作将橡皮条和绳的结点拉到相同的位置，故B正确C、为了减小测量的误差，拉力的夹角适当大一些，不是尽可能大，故C错误D、为了减小误差，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线，故D正确故选：BDF是根据平行四边形定则得出，拉力F是一根弹簧秤的拉力，方向与CO方向共线故答案为：BD，F15. 为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，提供了如下的实验器材：A. 电压表V1（02V，内阻2k）B. 电压表V2（0