2021-2022年高三物理期末考试答案
人教版2021-2022学年上学期高三物理期末检测卷及答案(含三套题)
【点评】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便．
6. 【答案】D
【解析】【详解】由题意可知，烧断细线前轻绳了上的张力为2mg，根据平衡条件可知M=2m，以右上端的铁块为研究对象，根据平衡条件可知，烧断细线前弹簧的弹力为mg，方向向上；细线烧断的瞬时，铁块M与右上的铁块m间的轻绳张力也会发生变化，但二者的加速度大小相同，沿绳子方向对两物体分析，根据牛顿第二定律可得：2mg+mg-mg=3ma；解得：a= g；故D正确，ABC错误．故选D．
15.（10分）如图所示，质量为 的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=37°，球恰好能在杆上匀速向下滑动．现在给球加一大小为 的水平推力作用，使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2，sinθ=0.6，cosθ=0.8），求：
(1)小球与斜杆间的动摩擦因数 的大小；
(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．
A. 气球受到的合力变大B. 细绳对气球的拉力增大
C. 风力变小D. 地面上的物体对地面的摩擦力变大
12.如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为 ，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为 的固定斜面C匀速下滑，则（）
A.A、B间没有静摩擦力
B.A与B间的动摩擦因数
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为
人教版2021--2022学年上学期期末考试卷
高三物理
（满分：100分 时间：90分钟）
题号
一
二
三
总分
得分
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
人教版2021-2022学年上学期高三物理期末检测卷及答案(含三套题)
B. 前10s钢索最容易发生断裂
C.30~36s材料处于超重状态
D. 整个过程材料上升高度是36m
12.如图所示，甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力 分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离 。甲在光滑水平面上，乙在粗糙水平面上。下列关于力 对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法正确的是（）
A. a一定带正电，b一定带负电
B. a向左运动，b向右运动
C. a电势能减小，b电势能增大
D. a动能减小，b动能增大
二、多项选择题（每个小题有多个答案正确，选对的得满分，选对但不全的得2分，选错的不得分。每个小题4分，共16分）
11.建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面吊到高处(如图甲)。图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，下列判断正确的是（ ）
(1)小球在B点时的速度的大小；
(2)小球在C点时的速度的大小；
(3)小球由B到C的过程中克服摩擦力做的功；
(4)D点距地面的高度．
19.（量 的滑块停放在距轨道最低点A为 的O点处，质量为 的子弹以速度 从右方水平射入滑块，并留在其中 已知滑块与水平面的动摩擦因数 ，子弹与滑块的作用时间很短；取 ，试求：
A. B. C. D.
8.将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（）
A. B. C. D.
9.如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为 和 ，相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示， 、b、c、d是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断（）
2021-2022学年高三物理期末试卷含解析
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. 如图所示，一质量为M的直角劈B放在粗糙的水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，A与B接触面粗糙，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使AB都保持静止。
接着在斜面上，贴着A，放置一光滑小球C，保持F力不变，A、B、C仍然保持静止，下列关于放上物体C后的说法正确的是（）A．斜面对A物体的摩擦力一定变大B．斜面对A物体的摩擦力一定变小C．地面对B物体的弹力变大D．地面对B物体摩擦力变大参考答案：C2. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁场的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，则A．从0到t1，时间内,导线框中电流的方向为adcbaB．从0到t1，时间内,导线框中电流越来越小C．从t1到t2时间内,导线框中电流越来越大D．从t1到t2时间内,导线框bc边受到安培力大小均匀增大参考答案：AD3. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R＝1Ω，与原线圈相连的熔断器（保险丝）的熔断电流为1A，通过电压传感器测得副线圈两端电压图像如图所示，则下列说法正确的是A．原线圈输入电压的有效值为220VB．原线圈两端交流电的频率为500HzC．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1D．为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω参考答案：AD解析：由副线圈两端电压图像可知，U2=22V，由变压公式可知，原线圈输入电压的有效值为220V。
由副线圈两端电压图像可知，交变电流周期为0.02s，频率为50Hz，原线圈两端交流电的频率也为50Hz，选项A正确B错误；由变压器原理，原、副线圈铁芯中磁通量变化率相等，选项D错误；为保证电路安全工作，变压器输入功率应小于220W，副线圈总电阻应不小于2.2Ω，所以滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω，选项D正确。
人教版2021-2022学年上学期高三物理期末检测卷及答案
D. 带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1∶2
5.三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中，木块C未受到子弹打击。若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间tA、tB、tC的关系是（ ）
A. 粒子可能带正电，也可能带负电
B. 若仅将板间距离变为原来的2倍，粒子将偏向磁场力方向
C. 若将粒子带电量变为原来的2倍，粒子将偏向磁场力方向
D. 若撤去电场，粒子在板间运动的最长时间可能是
第II卷（非选择题共50分）
三、实验题（每空2分，共14分）
11.质量为m=0.10kg的小钢球以v0=10m/s的水平速度抛出，下落h=5m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=_______.刚要撞击钢板时小球的动量大小为_______.（取g=10m/s2）
木块B落下一定距离后被水平飞来的子弹水平射中，子弹留在其中。在子弹击中木块过程中，水平方向动量守恒，由于子弹进入木块后总质量变大，由动量守恒定律可知
解得
木块速度变小，木块落地时间延长，木块B在空中的运动时间比A、C时间长，则AC同时落地，B最后落地，即
故C正确ABD错误。故选C。
6.【答案】A
【解析】
C. 感应电流方向不变、受力方向改变
D. 感应电流方向改变、受力方向改变
3.如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度 匀速转动。t=0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（ ）
Hale Waihona Puke A.t=0时，线圈中的感应电动势最大
人教版2021-2022学年上学期高三物理期末检测卷及答案(含四套题)
12.（12）现有两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r（已知E约为1.5V，r约为1Ω）。
A. 如果导线框下面的两端P、Q有一端与磁铁表面不接触，线框也会发生转动
B. 如果磁铁吸附在电池负极的磁极调换一下，线框转动的方向也应该改变
C. 电池的输出功率一定大于线圈转动的机械功率
D. 线框由静止开始转动的过程中，通过线框中的电流大小始终不变
二、填空题（本题共2小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。）
A. B. C. D.
三、综合题（本题包括6小题，共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13.（8分）如图所示，宽度L＝0.40 m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值R=1.5Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.50 T。一根导体棒MN放在导轨上，两导轨之间的导体棒的电阻r=0.5Ω，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平拉力拉动导体棒使其沿导轨以v=10 m/s的速度向右匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好。空气阻力可忽略不计，求：
（1）请推导出线圈在匀速转动过程中感应电动势最值Em的表达式（用题中已知物理量的符号表示），并求出此最大值；
（2）求电流表的示数I；
（3）求维持线圈匀速转动1圈，所需外力做的功W（结果保留3位有效数字）。
人教版2021-2022学年上学期高三物理期末检测卷及答案(含三套题)
最大速度/m·s-1
甲车
12
40
乙车
6
50
现在，甲、乙两车在同一条平直公路上，车头向着同一个方向，乙车在前，甲车在后，两车相距85 m.甲车先启动，经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动，在乙车开出8 s时两车相遇，则
A. 若M较大，可能是甲图所示情形：若M较小，可能是乙图所示情形
B. 若 较小，可能是甲图所示情形：若 较大，可能是乙图所示情形
C. 地面较光滑，可能是甲图所示情形：地面较粗糙，可能是乙图所示情形
D. 无论m、M、 的大小和地面粗糙程度如何，都只可能是甲图所示的情形
4.在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下，产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”，t=0时刻两孤波传播至如图所示位置，已知左侧孤波向右传播速度大小为 =1m/s，下列说法正确的是（ ）
人教版2021--2022学年上学期期末考试卷
高三物理
（满分：100分 时间：90分钟）
题号
一
二
三
总分
得分
一、单项选择题：本题共8小题，每小题，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法符合物理学事实的是（ ）
A.伽利略最早证明了行星公转的轨道是椭圆
B.牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”
A.a、b两棒组成的系统动量守恒
B.a、b两棒最终都将以大小为 的速度做匀速直线运动
C. 整个过程中，a棒上产生的焦耳热为
D. 整个过程中，流过a棒 电荷量为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.(10分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两位同学设计了不同的实验方案：
2021-2022年高三物理上学期期末试卷(含解析)
2021年高三物理上学期期末试卷（含解析）一、单项选择题：1．（4分）下列叙述正确的是（）A．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因B．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量C．磁感线越密的地方磁感应强度越大，磁通量也越大D．在回旋加速器中，磁场力使带电粒子的速度增大2．（4分）如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是（）A．数值变大，方向不变B．数值变小，方向不变C．数值不变，方向改变D．数值和方向均改变3．（4分）如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡为1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（）A．电脑受到的支持力变小B．电脑受到的摩擦力变大C．散热底座对电脑的作用力的合力不变D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力4．（4分）铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的是（）A．B．C．D．二、双项选择题：5．（6分）如图所示，实线表示一匀强电场的电场线，虚线是一负电荷射入电场后的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（）A．负电荷是一定是从b点运动到a点B．a点的电势一定比b点的电势高C．负电荷在a点的电势能一定大于在b点的电势能D．负电荷的加速度一定不变6．（6分）一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的质量可表示为（）A．B．C．D．7．（6分）矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图．上述两种情况相比较（）A．子弹对滑块做功一样多B．子弹对滑块做的功不一样多C．系统产生的热量一样多D．系统产生热量不一样多8．（6分）用一水平拉力使质量为m的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动，物体的v﹣t 图象如图所示．下列表述正确的是（）A．在0﹣t1时间内拉力逐惭减少B．在0﹣t1时间内物体做曲线运动C．在t1﹣t2时间内拉力的功率不为零D．在t1﹣t2时间内合外力做功9．（6分）如图所示，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为1×10﹣2C的正电荷在电场中只受电场力作用．该电荷由A点运动到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为10V，则（）A．B点的电势为零B．电场线方向向左C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线①D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②三、非选择题10．（8分）根据要求，完成“验证力的平行四边形定则”实验．①如图甲所示，把白纸固定在木板上后，再把木板竖立在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，另一端B连结两条轻绳，跨过定滑轮后各栓一细绳套，分别挂上3个钩码和4个钩码（每个钩码重1N），调整滑轮的位置，稳定后结点B位于O处，记下和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码．②如图乙所示，取某单位长度表示1N，用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2；再用一把弹簧测力计把结点B也拉至O处，记下测力计的读数F′=N，取下测力计．③在图丙作出F1和F2的合力F及拉力F′的图示．（图作在答题卡上）④对比F和F′的大小和方向，发现它们不是完全一致的，其可能的原因是（填一个原因）11．（10分）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图．（1）用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=m．（2）闭合电键，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图丙所示的R﹣x图象，可得该图线的斜率k=Ω/m．（3）利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为_（4）图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“﹣”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合电键，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图丁所示的U﹣I图象，得出电源的电动势 E=V；若R0=2.0Ω，则电源的内阻r=Ω．12．（18分）如图所示的水平地面，ab段粗糙，bc段光滑．可视为质点的物体A和B紧靠在一起，静止于b 处，已知A的质量为3m，B的质量为m．两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离，获得的总动能为E．B碰到c处的墙壁后等速率反弹，并追上已停在ab段的A．A、B与ab段的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g．求：（1）分离瞬间A、B的速度大小；（2）A从分离到第一次停止的时间；（3）B第一次追上A时的速度大小．13．（18分）如图为某同学设计的速度选择装置，两根足够长的光滑导轨MM′和NN′间距为L与水平面成θ角，上端接滑动变阻器R，匀强磁场B0垂直导轨平面向上，金属棒ab质量为m恰好垂直横跨在导轨上．滑动变阻器R两端连接水平放置的平行金属板，极板间距为d，板长为2d，匀强磁场B垂直纸面向内．粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子，粒子的质量为m0，电荷量为q，ab棒的电阻为r，滑动变阻器的最大阻值为2r，其余部分电阻不计，不计粒子重力．（1）ab棒静止未释放时，某种粒子恰好打在上极板中点P上，判断该粒子带何种电荷？该粒子的速度多大？（2）调节变阻器使R=0.5r，然后释放ab棒，求ab棒的最大速度？（3）当ab棒释放后达到最大速度时，若变阻器在r≤R≤2r范围调节，总有粒子能匀速穿过平行金属板，求这些粒子的速度范围？广东省清远市华侨中学xx高三上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：1．（4分）下列叙述正确的是（）A．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因B．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量C．磁感线越密的地方磁感应强度越大，磁通量也越大D．在回旋加速器中，磁场力使带电粒子的速度增大考点：物理学史．分析：解答本题应掌握：伽利略的理想斜面实验、卡文迪许扭秤实验的意义，磁通量的含义和洛伦兹力不做功的特点．解答：解：A、伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因．故A错误．B、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量G．故B 正确．C、磁通量表示穿过磁场中某一积面的磁感线条数，当磁感应强度与平面平行时，磁通量为零，故磁感线越密的地方磁感应强度越大，但磁通量不一定越大．故C错误．D、在回旋加速器中，电场力使带电粒子加速，磁场力不做功，不能改变带电粒子的动能，即不能使带电粒子的速度增大．故D错误．故选B点评：本题关键要掌握物理学史和磁通量、洛伦兹力的作用特点，对于物理学史，这是xx高考考查内容之一，要结合科学家成就内容、物理学发展的历史背景进行记忆．2．（4分）如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是（）A．数值变大，方向不变B．数值变小，方向不变C．数值不变，方向改变D．数值和方向均改变考点：安培力．分析：通电直导线放在匀强磁场中，所受的安培力大小公式为F=BILsinα，α是导线与磁场方向的夹角，方向由左手定则判断，根据这两个知识进行分析．解答：解：通电直导线所受的安培力F=BILsinα，α是导线与磁场方向的夹角，由题知，B、I、L不变，α减小，则F减小；根据左手定则判断可知，安培力方向始终与纸面垂直向里或向外，保持不变．故B正确，ACD 错误．故选：B．点评：本题考查了安培力的大小公式和安培力方向的判断，比较简单，很容易掌握．3．（4分）如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡为1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（）A．电脑受到的支持力变小B．电脑受到的摩擦力变大C．散热底座对电脑的作用力的合力不变D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解静摩擦力和支持力．解答：解：笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：N=mgcosθ ①f=mgsinθ ②A、由原卡位1调至卡位4，角度θ减小，根据①式，支持力N增加，故A错误；B、由原卡位1调至卡位4，角度θ减小，根据②式，静摩擦力减小，故B错误；C、散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的，故C正确；D、电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力平衡，但大小的和是变化的，故D错误；故选：C．点评：本题是力平衡中的三力平衡问题，关键是建立物理模型，然后运用共点力平衡条件列式求解，基础问题．4．（4分）铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的是（）A．B．C．D．考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：由E=BLv求出感应电动势大小，由欧姆定律求出电流大小，然后分析图象答题．解答：解：火车做匀加速运动，速度v=v0+at，以火车为参照系，线圈是运动的，线圈左（或右）边切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，感应电流I===+t，由此可知，感应电流电流随时间均匀增大，由于火车做加速运动，通过线圈左边的时间长，通过线圈右边的时间短，由图象可知，D正确；故选D．点评：分析物体的运动，可以根据速度与时间的关系进行判断，有时根据位移与时间的关系判断．基础题．二、双项选择题：5．（6分）如图所示，实线表示一匀强电场的电场线，虚线是一负电荷射入电场后的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（）A．负电荷是一定是从b点运动到a点B．a点的电势一定比b点的电势高C．负电荷在a点的电势能一定大于在b点的电势能D．负电荷的加速度一定不变考点：带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．分析：由运动的轨迹与电场线确定出受力向，根据力的方向与速度方向的夹角确定电场力做功的正负解答：解：A、由上可知，由于粒子的运动方向不知，所以可能是从a到b，也可能是从b 到a．故A错误；B、由曲线运动的知识可知：带电粒子所受的电场力向下，由于粒子带负电所以电场线的方向向上，沿着电场线方向电势降低，故a点的电势一定比b点的电势低，故B错误；C、从a到b电场力做正功，电势能减小，故负电荷在a点的电势能一定大于在b点的电势能，故C正确；D、运强电场，电场力不变，加速度不变，故D正确；故选： CD点评：在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求，也是重点知识，要重点掌握．6．（6分）一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的质量可表示为（）A．B．C．D．考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供向心力，通过轨道半径和周期求出地球的质量；根据万有引力等于重力，通过地球表面的重力加速度和地球的半径求出地球的质量．解答：解：根据万有引力提供向心力，有：=，解得：M=．根据万有引力等于重力得：=mg，解得：M=．故A、C正确，B、D错误．故选：AC．点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用．7．（6分）矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图．上述两种情况相比较（）A．子弹对滑块做功一样多B．子弹对滑块做的功不一样多C．系统产生的热量一样多D．系统产生热量不一样多考点：功能关系．分析：子弹嵌入滑块的过程，符合动量守恒，所以我们判断出最后它们的速度是相同的，然后利用动能定理或者是能量守恒进行判断．解答：解：最终子弹都未射出，则最终子弹与滑块的速度相等，根据动量守恒定律知，两种情况下系统的末速度相同．A、子弹对滑块做的功等于滑块动能的变化量，滑块动能的变化量相同，则子弹对滑块做功一样多．故A正确，B错误．C、根据能量守恒定律得，系统初状态的总动能相等，末状态总动能相等，则系统损失的能量，即产生的热量一样多．故C正确，D错误．故选AC．点评：本题综合考查了动量守恒定律、动能定理和能量守恒定律，难度不大，关键是选择不同的研究对象，选择不同的规律分析．8．（6分）用一水平拉力使质量为m的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动，物体的v﹣t 图象如图所示．下列表述正确的是（）A．在0﹣t1时间内拉力逐惭减少B．在0﹣t1时间内物体做曲线运动C．在t1﹣t2时间内拉力的功率不为零D．在t1﹣t2时间内合外力做功考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：物体先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直线运动；根据动能定理和牛顿第二定律列式分析即可．解答：解：A、0﹣t1内，物体做加速度不断减小的加速运动，根据牛顿第二定律，有：F ﹣f=ma，故拉力不断减小，故A正确；B、0﹣t1内拉力朝前，位移向前，故物体做直线运动，故B错误；C、在t1﹣t2时间内，物体匀速前进，拉力做正功，故拉力的功率不为零，故C正确；D、在t1﹣t2时间内，物体匀速前进，合力为零，故合外力做功为零，故D错误；故选AC．点评：本题关键是由图象得到物体的运动情况，根据牛顿第二定律列式判断出拉力的变化情况，再结合动能定理分析．9．（6分）如图所示，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为1×10﹣2C的正电荷在电场中只受电场力作用．该电荷由A点运动到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为10V，则（）A．B点的电势为零B．电场线方向向左C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线①D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②考点：电势；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：物体作曲线运动的条件：合外力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上，且合外力指向轨迹的内侧；正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同；要求B点电势，需要知道AB之间的电势差U AB=φA﹣φB，而U AB=．解答：解：A、由题有电荷由A点运动到B点，根据动能定理得 W AB=qU AB=﹣0.1J，故U AB===﹣10V，而U AB=φA﹣φB=10﹣φB=﹣10V，故φB=20V．故A错误．B、由于该电荷从A点运动到B点，动能损失了0.1J，故电场力做负功，所以该正电荷所受的电场力水平向左，由于电场力向左，而正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同，故电场线方向向左，故B正确；CD、根据电场力指向轨迹的内侧，而电场力水平向左，故电荷运动的轨迹可能是图中曲线①，故C正确，D错误；故选：BC．点评：本题考查物体作曲线运动的条件：合外力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上，且合外力指向轨迹的内侧；正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同；电场力做功的公式W AB=qU AB，动能定理，电势差的公式U AB=φA﹣φB．本题难度不大，但综合性很强；在用公式W AB=qU AB解题时要注意q和U AB的正负号．三、非选择题10．（8分）根据要求，完成“验证力的平行四边形定则”实验．①如图甲所示，把白纸固定在木板上后，再把木板竖立在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，另一端B连结两条轻绳，跨过定滑轮后各栓一细绳套，分别挂上3个钩码和4个钩码（每个钩码重1N），调整滑轮的位置，稳定后结点B位于O处，记下O的位置和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码．②如图乙所示，取某单位长度表示1N，用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2；再用一把弹簧测力计把结点B也拉至O处，记下测力计的读数F′=5.0N，取下测力计．③在图丙作出F1和F2的合力F及拉力F′的图示．（图作在答题卡上）④对比F和F′的大小和方向，发现它们不是完全一致的，其可能的原因是测量存在误差（填一个原因）考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：本题的关键是明确合力与分力间“等效替代”关系，要求实验中要求橡皮条的节点必须达到同一位置．解答：解：①稳定后结点B位于O处，记下O的位置和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码．②可读出弹簧测力计的示数为F=5.0N．③如图所示（注意画F1和F2的合力为F，画好了平行四边形后应画出对角线，应用三角板画平行线而不能出现曲线，沿AO画力F′）．④对比F和F′不重合存在原因有：说明测量存在误差．故答案为：①O的位置．②5.0③如图所示④测量存在误差点评：本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键．11．（10分）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图．（1）用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=3.95×10﹣4mm．（2）闭合电键，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图丙所示的R﹣x图象，可得该图线的斜率 k=10Ω/m．（3）利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为_ρ=（4）图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“﹣”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合电键，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图丁所示的U﹣I图象，得出电源的电动势 E=2.80V；若R0=2.0Ω，则电源的内阻r=1.0Ω．考点：测定金属的电阻率．专题：实验题．分析：的关键是根据电阻定律以及闭合电路欧姆定律写出表达式，再根据图象的截距和斜率的含义即可求解．解答：解：（1）螺旋测微器的读数为d=39.5×0.01mm=0.395mm=3.95×10﹣4m（3.92×10﹣4～3.98×10﹣4都对）（2）R﹣x图象的斜率为k=Ω/m（3）由R=可得ρ=（4）图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“﹣”接线柱上，由U=E﹣I （R0+r）可得，U﹣I图象的纵轴的截距为电源的电动势E，斜率大小为（R0+r），所以E=2.80V （2.78～2.82都对），R0+r=，解得r=1.0Ω（0.96～1.04都对）．故答案为：（1）3.95×10﹣4m，（2）10，（3）ρ=；（4）2.80，1.0点评：遇到实验问题，关键是弄清实验原理和要求，若涉及到图象问题，则先根据物理规律求出表示纵轴与横轴物理量的表达式，然后根据截距和斜率的概念即可求解．12．（18分）如图所示的水平地面，ab段粗糙，bc段光滑．可视为质点的物体A和B紧靠在一起，静止于b 处，已知A的质量为3m，B的质量为m．两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离，获得的总动能为E．B碰到c处的墙壁后等速率反弹，并追上已停在ab段的A．A、B与ab段的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g．求：（1）分离瞬间A、B的速度大小；（2）A从分离到第一次停止的时间；（3）B第一次追上A时的速度大小．考点：动量守恒定律；牛顿第二定律；动能定理．专题：动量定理应用专题．分析：（1）分离过程，AB的总动量守恒、能量也守恒，由两大守恒定律结合可求出分离瞬间A、B的速度大小；（2）A、B分离后，A物体向左匀减速滑行，由牛顿第二定律可求出滑行的加速度，由运动学公式求解A从分离到第一次停止的时间；（3）A、B分离后，可根据动能定时求出A向左滑行的距离．B追上A时在粗糙面上滑行距离与A滑行的距离相等，由动能定理求解B第一次追上A时的速度大小．解答：解：（1）物体A、B在内力作用下分离，设分离瞬间A速度大小为v A，B速度大小为v B，由A、B系统动量守恒定律有：3mv A=mv B …①又由题意可知：…②联立①②可得：…③…④（2）A、B分离后，A物体向左匀减速滑行，设滑行时间为t A，加速度大小为a A对A应用牛顿第二定律：μ•3mg=3ma A…⑤得：a=μgA匀减速到停止的时间：…⑥联立③⑤⑥解得：…⑦（3）A、B分离后，A物体向左匀减速滑行，设滑行距离为s A对A应用动能定理：…⑧设B物体碰墙反弹后追上已停下的A物体时速度大小为v，对B应用动能定理：…⑨又因为B追上A时在粗糙面上滑行距离：s B=s A…⑩联立解得：答：（1）分离瞬间A、B的速度大小分别是，；（2）A从分离到第一次停止的时间为；（3）B第一次追上A时的速度大小为．点评：本题是爆炸类型，其基本规律是动量守恒和能量守恒．对于AB在粗糙水平面上滑行过程，根据动能定理研究滑行距离和速度，是常用的方法．13．（18分）如图为某同学设计的速度选择装置，两根足够长的光滑导轨MM′和NN′间距为L与水平面成θ角，上端接滑动变阻器R，匀强磁场B0垂直导轨平面向上，金属棒ab质量为m恰好垂直横跨在导轨上．滑动变阻器R两端连接水平放置的平行金属板，极板间距为d，板长为2d，匀强磁场B垂直纸面向内．粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子，粒子的质量为m0，电荷量为q，ab棒的电阻为r，滑动变阻器的最大阻值为2r，其余部分电阻不计，不计粒子重力．（1）ab棒静止未释放时，某种粒子恰好打在上极板中点P上，判断该粒子带何种电荷？该粒子的速度多大？（2）调节变阻器使R=0.5r，然后释放ab棒，求ab棒的最大速度？（3）当ab棒释放后达到最大速度时，若变阻器在r≤R≤2r范围调节，总有粒子能匀速穿过平行金属板，求这些粒子的速度范围？考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律；通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．专题：压轴题；电磁感应中的力学问题．分析：（1）粒子恰好打在上极板中点P上，由左手定则判断可知粒子带正电，根据几何知识求出粒子做圆周运动的半径，由牛顿第二定律求出粒子的速度．（2）ab棒先向下做加速度减小的变加速运动，后做匀速运动，根据平衡条件和安培力公式求出最大速度．（3）粒子能匀速穿过平行金属板，电场力与洛伦兹力平衡，则由平衡条件可求出电容器板间电压．由欧姆定律求出板间电压，联立即可求出这些粒子的速度范围．解答：解：（1）由左手定则可知：该粒子带正电荷．粒子在磁场中做圆周运动，设半径为r，速度为v0由几何关系有：①得：粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：②得：（2）ab棒达到最大速度时做匀速运动：mgsinθ=B0IL ③对回路，由闭合电路欧姆定律：④由上得：（3）当ab棒达到最大速度时，设变阻器接入电路电阻为R，电压为U由③式得：…④对变阻器，由欧姆定律：U=IR ⑤极板电压也为U，粒子匀速运动：⑥由④⑤⑥得：因为r≤R≤2r，故粒子的速度范围为：答：（1）ab棒静止未释放时，某种粒子恰好打在上极板中点P上，该粒子带正电荷，该粒子的速度是．（2）ab棒的最大速度是．（3）这些粒子的速度范围为：点评：本题是导体在导轨上滑动与速度选择器的组合，运用电磁感应、磁场、电路等多种知识进行分析研究，综合性较强．。
人教版2021-2022学年上学期高三物理期末检测卷及答案(含三套题)
B. 圆环在O点的速度最大
C. 圆环在A点的加速度大小为g+
D. 圆环在B点的速度为2
二、多项选择题（每个小题有多个答案正确，选对的得满分，选对但不全的得2分，选错的不得分。每个小题4分，共16分）
9.如图所示的是两个闭合电路中两个电源的 图线，下列说法中正确的是（）
B．落地点的水平距离d与初速度v0成正比
C．飞行时间t与初速度v0大小无关
D．飞行时间t与初速度v0成正比
（2）另一位同学做实验时根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，如图乙所示，O为抛出点。在轨迹上任取两点A、B，分别测得A点的竖直坐标y1=4.90cm、B点的竖直坐标：y2=44.10cm，A、B两点水平坐标间的距离△x=40.00cm，g取9.80m/s2，则平抛小球的初速度v0为____m/s。
14.（8分）在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲。一位同学使用的电源电动势为8.0V，测得电容器放电的i-t图像如图乙所示。
（1）若按“四舍五入（大于半格算一个，小于半格舍去）”法，i-t图线与两坐标轴包围面积表示的物理意义是_______；电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为___________C；（结果保留两位有效数字）
（2）根据以上数据估算电容器的电容值为_____F；（结果保留两位有效数字）
（3）如果将电阻R换一个阻值更大的电阻，则放电过程释放的电荷量___________（选填“变多”、“不变”或“变少”）。
15.（8分）如图，医院消毒用的压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10-3m3，开始时桶内倒入了4.2×10-3m3的药液。现关闭进气口，开始打气，每次能打进2.5×10-4m3的空气，假设打气过程中药液不会向外喷出。当打气n次后，喷雾器内空气的压强达到4atm，设周围环境温度不变，气压为标准大气压强1atm，则
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2021年高三物理期末考试答案
一、本题共12小题，每小题3分，共36分。
全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
AC
BD
A
AC
B
D
CD
B
BD
D
B
AD
二、本题共3小题，共14分。
13.（1）将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零。
（2分） （2）80（2分） 14．（1）R 1（1分）；0~15 （1分）；0~0.6 （1分）。
（2）电路图如答图1 （2分） 15．（1）实物连接如答图2（2分）
（2）9.1（±0.1）；10（3分，答对1个空得2分） 三、本题共5小题，共50分。
16．（8分）
解：（1）电子在AB 板间电场中加速时，由动能定理得
解得 （3分）
（2）电子进入磁场区域做匀速圆周运动，由牛顿
第二定律可得 解得 （2分） 所以 （1分）
（3）若在A 、B 两板间加上电压U 时，电子在AB
板间加速后穿过B 板进入磁场区域做圆周运动，并从边界MN 上的Q 点穿出，由动能定理可得
由牛顿第二定律可得
且由几何关系可知
所以 （2分）
17．（10分） 解：（1）根据法拉第电磁感应定律，0~4.0s 时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流。
t 1=2.0s 时的感应电动势
（2分） 根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感应电流
（1分）
解得 I 1= 0.2A （1分） （2）由图象可知，在4.0s~6.0s 时间内，线圈中产生的感应电动势
答图2 ＋
－ S
A 1
A 2
R 0
R V
R x
R 1
A
答图1
根据闭合电路欧姆定律，t2=5.0s时闭合回路中的感应电流
=0.8A
电阻消耗的电功率P2=I22R=2.56W （2分）
（3）根据焦耳定律，0~4.0s内闭合电路中产生的热量
Q1=I12(r＋R)Δt1=0.8 J （1分）
4.0~6.0s内闭合电路中产生的热量
Q2=I22(r＋R)Δt2=6.4 J （2分）
0~6.0s内闭合电路中产生的热量
Q = Q1＋Q2 =7.2J （1分）
18．（10分）
解：（1）据动能定理，电场力对每个微粒做功，微粒打在B板上时的动能（2分）
代入数据解得：J （1分）
（2）微粒初速度方向垂直于极板时，到达B板时间最短，到达B板时速度为v t，有可得v t=8.0m/s。
由于微粒在两极板间做匀变速运动，即
（2分）
可解得t =0.06s （1分）（3）由于喷枪喷出的油漆微粒是向各个方向，因此微粒落在B板上所形成的图形是圆形。
对于喷枪沿垂直电场方向喷出的油漆微粒，在电场中做抛物线运动，根据牛顿第二定律，油漆颗粒沿电场方向运动的加速度
运动的位移
油漆颗粒沿垂直于电场方向做匀速运动，运动的位移即为落在B板上圆周的半径
（2分）
微粒最后落在B板上所形成的圆面积S=πR2
联立以上各式，得
代入数据解得S =7.5ⅹ10-2m2（2分）
19．（10分）
解：（1）油滴静止时(2分)
则(1分)
（2）设第一个∆t内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个∆t内油滴的位移为x2，加速度为a2，则
，，(1分)
且v1=a1∆t，x2=-x1(1分)
解得a1:a2=1:3 (1分)
（3）油滴向上加速运动时：，即(1分)
油滴向上减速运动时
，即(1分)
则(1分)
解得(1分)
20．（12分）
解：（1）列车静止时，电流最大，列车受到的电磁驱动力最大设为F m，此时，线框中产生的感应电动势E1=2NBLv0
线框中的电流I1=
整个线框受到的安培力F m=2NBI1L
列车所受阻力大小为(4分)
（2）当列车以速度v匀速运动时，两磁场水平向右运动的速度为v′，金属框中感应电动势金属框中感应电流
又因为
求得(2分)
当列车匀速运动时，金属框中的热功率为P1 = I2R
克服阻力的功率为P2 = fv
所以可求得外界在单位时间内需提供的总能量为
E= I2R +fv= (2分)
（3）根据题意分析可得，为实现列车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同，设加速度为a，则t1时刻金属线圈中的电动势
金属框中感应电流
又因为安培力
所以对列车，由牛顿第二定律得
解得(2分)
设从磁场运动到列车起动需要时间为t0，则t0时刻金属线圈中的电动势
金属框中感应电流
又因为安培力
所以对列车，由牛顿第二定律得
解得
()
)
4
(
4
4
4
1
2
2
2
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
0v
L
B
N
fR
L
B
N
MR
t L
B
N
fR
a
L
B
N
fR
t
+
-
=
=(2分)。