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1、2021-2022学年天津汉沽区大田中学 高三物理下学期期末试题含解析一、 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，一粒子源位于一边长为a的正三角形ABC的中点O处，可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v、质量为m、电荷量为q的带电粒子，整个三角形位于垂直于ABC的匀强磁场中，若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域，则磁感应强度的最小值为 A B C D参考答案：C2. 如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为30的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A
2、点的竖直高度为h，已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g则下列说法不正确的是（）A当弹簧恢复原长时，物体有最大动能B弹簧的最大弹性势能为2mghC物体最终会静止在B点位置D物体从A点运动到静止的过程中系统损失的机械能为mgh参考答案：A【考点】功能关系；弹性势能【分析】物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g，可得知斜面不光滑，物体将受到沿斜面向下的摩擦力，且摩擦力大小为重力的一半；物体动能最大时，加速度为零；系统弹性势能最大时，弹簧压缩量最大应用能量守恒的观点加以全程分析【解答】解：A、物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g，由牛顿第二
3、定律得知：物块所受的合力沿斜面向下，大小为 F=mg，而重力沿斜面向下的分量为mgsin30=mg，可知，物块必定受到沿斜面向下的摩擦力为f=mg物体从弹簧解除锁定开始，弹簧的弹力先大于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和，后小于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和，物体先做加速后做减速运动，当弹力等于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，故A不正确；B、根据能量守恒定律，知在物块上升到最高点的过程中，弹性势能变为物块的重力势能mgh和内能，故弹簧的最大弹性势能Ep=mgh+f?2h=2mgh，故B正确C、由于物体到达B点后，瞬时速度为零，由于最大摩擦力 fm=f=mg=
4、mgsin30，所以物块将静止在B点，故C正确D、物体从A点运动到静止的过程中系统损失的机械能等于克服摩擦力做的功，为E=f?2h=mgh，故D正确本题选不正确的，故选：A3. （多选）如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻R，高度为h的匀强磁场与导轨平面垂直。一导体棒从磁场上方的A位置由静止释放，用x表示导体棒进入磁场后的位移，i表示导体棒中的感应电流大小，v表示导体棒的速度大小，表示导体棒的动能，a表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好。以下图像可能正确的是参考答案：AC4. 如图所示，虚线为某一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，M、N为运动轨迹上两点，下列说法中
5、正确的是 A如果实线表示电场线，则该粒子在M点的动能一定小于在N 点的动能 B如果实线表示等势面，则该粒子在M点的动能一定小于在N 点的动能 C不论实线丧示电场线还是等势面，粒子在M点的加速度一定小于在N点的加速度 D不论实线表示电场线还是等势面，都不能确定M、N 两点电势高低关系，但能确定该粒子所带电荷的正负参考答案：AC如果实线表示电场线，由粒子轨迹弯曲方向可知由M至N粒子的速度方向跟受力方向所夹的角是锐角，故粒子由M至N做加速运动，在M点的动能一定小于在N点的动能，A正确；如果实线表示等势面，由M至N粒子的速度方向跟受力方向所夹的角是钝角，故粒子由M至N做减速运动，在M点的动能一定大于在
6、N点的动能，B错误；电场线或等势面密集处电场强度大，粒子受到的电场力大，故不论实线丧示电场线还是等势面，粒子在M点的加速度一定小于在N点的加速度，C正确；由于不清楚电场的方向，不论实线表示电场线还是等势面，都不能确定M、N 两点电势高低关系，也不能确定该粒子所带电荷的正负，D错误。5. （单选）关于原子核，下列说法中正确的是（）A原子核能发生衰变说明原子核内存在电子B核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C轻核的聚变反应可以在任何温度下进行D一切核反应都能释放核能参考答案：解：A、衰变是核内的一个中子变为质子同时发出一个电子，故A错误；B、镉具有很大的中子吸收界面，所以用来吸收裂变产生的中子，
7、故B正确；C、聚变必须在高温下进行，故C错误；D、核聚变和核裂变大部分是放出核能，只有极少数的核反应是吸收能量，故D错误；故选：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴 (填“正”或“负”)方向传播，波速大小为 m/s.参考答案：负，107. 如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰
8、在位置4相碰。则两球经过 s时间相碰， A球离开桌面时的速度 m/s。(g取10m/s2)参考答案： 0.3 s; 1.58. 如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为 （填“a R c”或“c R a”）。 参考答案：10；cRa 9. 用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点
9、飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有_。A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C挡板高度等间距变化D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。b若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如
10、图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则_（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为_（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是_。A从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹（4）伽利略曾研究过平抛运动
11、，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_。A在水平方向上做匀速直线运动B在竖直方向上做自由落体运动C在下落过程中机械能守恒（5）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因。_参考答案： (1). BD (2). 球心 (3). 需要 (4). 大于 (5). (6). B (7). B (8). 利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动
12、知识证明即可【详解】根据平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动解答。(1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时的速度应相同，所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故BD正确；(2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于Q点时，钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定y轴时需要y轴与重锤线平行；b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为可知，由于A点不是抛出点，所以；设AB，BC间所用的时间为T，竖直方向有：，水平方向有：，联立解得：；(3)A项：从细管水平喷出稳定
13、的细水柱，由于细水柱射出后受到空气阻力的作用，所以此方案不可行；B项：用频闪照相在同一底片上记录小球不同时刻位置即平抛运动的轨迹上的点，平滑连接在一起即为平抛运动轨迹，所以此方案可行；C项：将铅笔垂直于竖直的白板放轩，以一定初速度水平抛出，笔尖与白纸间有摩擦阻力的作用，所以铅笔作的不是平抛运动，故此方案不可行；(4)由平抛运动竖直方向运动可知，时间，所以只要高度相同，时间相同，故B正确；(5)由平抛运动可知，竖直方向：，水平方向：，联立解得：，即抛出物体的轨迹为抛物线，当抛出的速度越大，在抛物线上某点的速度足以提供该点做圆周运动的向心力时，物体的轨迹从抛物线变为圆。10. 某物理兴趣小组采用如
14、图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是_s，A球落地时的动能是_J。（忽略空气阻力）参考答案：(1)0.5（分）； 0.6811. 如图所示甲为用干涉法检查平面平整程度装置。如图所示乙中干涉条纹弯曲处说明被检查的平面在此处是_（凹下或凸起）；若仅增大单色光的频率，干涉条纹将_（变密或变疏）；若仅减小薄片的厚度，干涉条纹将_（变密或变疏）。参考答案： (1). 凹下 (2). 变密 (3). 变疏【详解】薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜与后面的空气膜厚度相同，知该处凹下；增大光的频率，则波长变短，由可知，干涉条纹将密，若仅减小薄片的厚度即减小，干涉条纹将变疏。12. 为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中(1)在图乙中作出aF图线(2)由aF图线可以发现，该
