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1、湖北省荆门市烟垢中学2021-2022学年高三物理上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. （单选）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是参考答案：B地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西，故B正确。故选B。2. 如图所示是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是A前两秒加速度为5 m/
2、s2B4 s末物体回到出发点C6 s末物体距出发点最远D8 s末物体距出发点最远 参考答案：A3. （多选）如图所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，a、b两点上固定一对等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从c点沿曲线运动到d点，下列说法中正确的是A将检验电荷放在O点时受到的电场力为零Bc、d两点电势相等，电场强度大小相等方向相反C检验电荷从c点运动到d点的过程中，速度先减小后增大D检验电荷从c点运动到d点的过程中，电势能先增加后减少参考答案：CD4. （单选）一汽车在平直公路上做匀加速运动,在前2s内的平均速度为10 m/s,在前6 s内的平
3、均速度为22 m/s,则该汽车的加速度为( )A.3 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.12 m/s2参考答案：C5. （多选）如图所示，带正电的金属圆环竖直放置，AB是轴线上相对于圆心的对称点.某时刻一个电子从A点沿轴线向右运动至B点，此过程中电子运动的v-t图象可能是参考答案：【知识点】电势差与电场强度的关系I2【答案解析】ABC 解析：电子以速度0沿轴线水平向右运动，所受电场力方向向左，大小变化情况有两种可能：（1）先增大后减小；（2）一直减小所以电子一定做加速度变化的变速运动，速度先增大后减小，AB两点电势相同，故速度大小和方向相同，故D不可能，ABC可能故选：ABC【
4、思路点拨】圆弧的中轴线上的场强的发布是：从圆弧的中心向两边先增大后减小，所以从A释放开始到运动到B点的过程中，所受电场力变化情况可能先增大后减小圆心处为零，也可能一直减小，但速度先增大后减小，AB速度相同二、 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. 现有a、b两种单色光，其波长关系为用a光照射某种金属时，恰好发生光电效应。则：用b
5、光照射该金属时， 发生光电效应；（填“能”或“不能”）若增加a光强度，释放出光电子的最大初动能 增大。（填“能”或“不能”）参考答案：8. 首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家_，他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方，当给导线通以由南向北的电流时，发现小磁针的N极将向_方向偏转。发现电磁感应现象的科学家是 。参考答案：奥斯特，西，法拉第9. 如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T_s，而在t=T/12时刻振子的
6、位置坐标_15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2 大于10. 2爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项： ； 参考答案：相对论；光的量子性11. 如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC37，DACB90，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：Bk t，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I ，当t = 时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：； 12. 如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器
7、测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为 ，4s9s内合外力对物块做功为 。参考答案：13. （4分） 验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗 15 号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有 的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气，是进行 实验的理想场所。参考答案： 答案：伽利略；自由落体三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共
8、计22分14. 质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15. （4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播
9、。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一棱镜的截面为直角三角形ABC，A=30，直角边BCa棱镜材料的折射率为n=在此截面所在的平面内，一条光线以入射角i=60o的入射角按如图所示方向从AC边的中点D射入棱镜，求光线从棱镜内射出的点的位置（不考虑光线在棱镜的反射光线）参考答案：设折射角为r，由折射定律（2分） 得r=30（1分）光路图如图所示设出射点为E，由几何关系可得：AED =90 （2分） 即出射点在AB边上离A点的位置17. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角30，传送带在电动机的带动下
10、，始终保持v02 m/s的速率运行现把一质量为m1 kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端，经时间t1.9 s，工件被传送到h1.5 m的高处，并取得了与传送带相同的速度，取g10 m/s2.求：(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F；(2)工件与传送带之间的相对位移s.参考答案：18. 土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为和。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比。（2）求岩石颗粒A和B的周期之比。（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出它在距离土星中心处受到土星的引力为0.38N.已知地球半径为，请估算土星质量是地球质量的多少倍？参考答案：答案：（1）；（2）；（3）。 解析： （1）设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，根据牛顿第二定律和万有引力定律：解得：对于A、B两颗粒分别有： 和得： （2）设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T，则：对于A、B两颗粒分别有： 和 得： （3）设地球质量为M，地球半径为r0，地球上物体的重力可视为万有引力，探测器上物体质量为m0，在地球表面重力为G0，距土星中心r0/3.2105 km处的引力为G0/，根据万有引力定律：解得：
