泰州市2021-2022年高三物理期末试卷及参考答案

一、 单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意．

1. 2021年12月9日，我国航天员在空间站成功进行了太空授课．实验时航天员从注射器中挤出一滴水，水滴在空中形状是(　　)

2. 在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，某同学测得到油酸分子直径的结果明显偏小，可能是由于(　　)

A. 油酸酒精溶液中含有大量酒精

B. 油酸在水面未完全散开

C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D. 在向量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液时，滴数多数了几滴

3. “L”型细铜棒在磁感应强度为B的匀强磁场中运动，已知“L”型细铜棒两边相互垂直，长度均为l，运动速度大小为v，则铜棒两端电势差的最大值为(　　)

A. 2(1)Blv    B. Blv    C. Blv    D. 2Blv

4. 我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹．“北斗”导航系统第49颗卫星为地球倾斜同步轨道卫星，该卫星的轨道平面与地球赤道平面成一定夹角．它绕地球做匀速圆周运动的运行周期等于地球的自转周期，关于地球倾斜同步轨道卫星(　　)

A. 卫星的向心加速度大于地球表面重力加速度

B. 卫星的发射速度一定大于11.2 km/s

C. 卫星一天两次经过赤道正上方同一位置

D. 卫星的运行速度大于第一宇宙速度

5. 如图所示为某静电除尘装置的示意图．A、B、C三点的连线与集尘板垂直，且AB＝BC，烟尘微粒只在电场力作用下最终被吸附在集尘板上，下列说法正确的是(　　)

A. 烟尘微粒一定带正电

B. B、A两点间比C、B两点间的电势差大

C. 同一烟尘微粒在C点电势能大于在B点电势能

D. 同一烟尘微粒在C点加速度大于在A点加速度

6. 霍尔效应可用来测量血流速度，其原理如图所示．在动脉血管上下两侧安装电极，左右两侧加以磁场，毫伏表测出上下两极的电压为U.则(　　)

A. 上电极电势一定低于下电极

B. 若血液中负离子较多时，上电极电势低于下电极

C. 毫伏表的示数U与血液的流速成正比

D. 毫伏表的示数U与血液中正负离子的电荷量成正比

7. 将小球以初速度v0竖直向上抛出，该小球所受的空气阻力与速度大小成正比，其速度—时间图像(vt)如图所示．t1时刻到达最高点，t2时刻落回抛出点，且下落过程中小球一直加速，下列说法正确的是(　　)

A. 0到t2时间内，小球的加速度先减小再增大

B. 小球上升过程和下降过程，动量变化量相同

C. 小球上升过程和下降过程，重力的冲量相同

D. 0到t2时间内，小球的动量变化率一直减小

8. 如图所示，有一质量M＝6 kg、边长为0.2 m的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量m＝2 kg的小球由静止开始从轨道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为(　　)

A. 0.05 m    B. 0.10 m    C. 0.15 m    D. 0.5 m

9. 如图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC.若UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是(　　)

10. 如图所示，光滑水平面上有一劲度系数为k的轻弹簧左端固定，右端连一质量为m、电量为q带负电小物块，水平面上方有一电场强度大小为E、水平向右的匀强电场．开始时物块在大小为2qE，方向向右的外力F作用下静止在M点，设物块在M点的电势能为零．现将力F撤去，则物块运动过程中，下列说法正确的是(　　)

A. 弹簧和物块组成的系统机械能之和不变    B. 弹簧处于原长时物块的速度最大

C. 弹簧最短时物块加速度大小为m(2qE)    D. 物块电势能的最小值为－k(2q2E2)

二、 非选择题：本题共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11. (15分)图甲为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图．

(1) 若电路中电阻箱R1的示数如图乙所示，其阻值为________Ω.

(2) 虚线框内为用毫安表改装成电流表的电路．已知：毫安表内阻为10 Ω、满偏电流为100 mA，若R1阻值为2.5 Ω，则改装后电流表的量程为________mA.

(3) 实验步骤如下：

① 将滑动变阻器R的滑片移到________(选填“左”或“右”)端；

② 闭合开关S，将电阻箱R1阻值由图乙阻值调为2.5 Ω，操作正确的是________(选填选项前序号)；

A. 先将“×10挡”中3调至0，再将“×1挡”调至2，“×0.1挡”调至5

B. 先将“×1挡”调至2，“×0.1挡”调至5，再将“×10挡”中3调至0

③ 多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I.某次测量时毫安表的示数如图丙所示，其读数为________mA；

④ 以U为纵坐标，I为横坐标，作出UI图像如图丁所示；

⑤ 根据图像求得电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

12. (8分)如图所示，质量为M、内部高为H、底面积为S的绝热气缸内部带有加热装置，气缸顶部有挡板，用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，用绳将活塞悬挂在天花板上．开始时缸内气体温度为T0，活塞到气缸底部的距离为0.5H.已知大气压强恒为p0，忽略活塞和气缸壁的厚度，不计一切摩擦．

(1) 求活塞刚碰到挡板时气体温度；

(2) 气缸内气体的温度从T0升高到3T0的过程中，气体吸收的热量为Q，求气体内能的增加量．

13.(8分)有一种儿童滑板车，轮子一转动就闪光，车轮里有磁体、线圈组成的简易发电系统，可对发光二极管供电．该系统可简化为以下模型：如图所示，一边长为l的正方形单匝线框abcd在水平向右的匀强磁场中绕垂直于磁场的ab边匀速转动．已知线框的电阻为R，线框匀速转动的转速为n，匀强磁场的磁感应强度为B.求：

(1) 在图示水平位置时，线框中感应电动势的大小；

(2) 从图示水平位置转过90°的过程中，流过线框的电荷量及线框中产生的焦耳热．

14. (13分)如图所示，质量均为m完全相同的两个弹性环A、B用不可伸长且长为L的轻绳连接，分别套在光滑水平细杆OM和足够长光滑竖直细杆ON上，杆OM与杆ON在O点用一小段圆弧平滑相连，A环通过O点时速率不变．现将轻绳拉至水平位置伸直，B环位于O点，并同时由静止释放两环．

(1) 若B环下降高度h(h<L)时，B环加速度恰好为零，求此时绳中拉力大小；

(2) 求A环从开始运动到O点过程中，轻绳对A环拉力所做的功；

(3) 求A环和B环第一次碰撞前瞬间A、B两环速度的大小．

15.(16分)如图甲所示，M、N为水平放置长为L的平行金属板，两板相距也为L.一束带正电、比荷为m(q)的粒子流(重力不计)，以初速度v0沿两板正中间水平射入两板间．粒子恰好由N板下边缘A点射出，以A点为坐标原点建立直角坐标系．

(1) 求粒子经过A点时速度大小和方向；

(2) 若y轴右侧有一方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场，x轴下方磁感应强度大小为B1，x轴上方磁感应强度大小为B2，要使粒子进入磁场后恰好不离开磁场．求B1(B2)；

(3) 仅撤去(2)中的磁场，在y轴右侧加上如图乙所示足够大的周期性变化的磁场(B0已知)，设磁场方向垂直于纸面向里为正．求t＝0时刻从A点进入磁场的粒子经过x轴时的坐标值．