天津協(xié)同中學(xué)2022高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

天津協(xié)同中學(xué)2022高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質(zhì)量m=10kg的物體在水平面上向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時物體受到一個水平向右的推力F＝20N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是（g取為10m/s2）A．0

B．4m/s2,水平向右C．2m/s2，水平向左

D．2m/s2，水平向右參考答案：B2.（多選）如圖所示，離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為（、均為大于零的常數(shù)，電場水平向左為正方向）的電場中，物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為，已知。時，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時速度大小為，最終落在地面上。則下列關(guān)于物體的運動說法正確的是(

)A．當(dāng)物體沿墻壁下滑時，物體先加速再做勻速直線運動B．物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線C．物體克服摩擦力所做的功D．物體與墻壁脫離的時刻為參考答案：CD3.如圖所示，A、B是兩個疊放在水平面上的長方形木塊，對B施加一水平向右的拉力F，但A、B都沒動，則B對A的摩擦力(

)

A．大小為F，方向水平向左

B．大小為F，方向水平向右

C．為零

D．條件不足，無法確定大小和方向參考答案：

C4.以下對物理學(xué)發(fā)展史的說法正確的是

A．卡文迪許利用扭秤實驗測得了靜電常量B．法拉弟為了形象的描述電場首次引入電場線的概念C．開普勒在前人積累的數(shù)據(jù)上提出了萬有引力定律D．牛頓利用理想斜面實驗推翻了亞里斯多德關(guān)于運動需要力來維持的觀點參考答案：D5.如圖所示，某生產(chǎn)線上相互垂直的甲、乙傳送帶等高，寬度均為d，而且均以大小為v的速度運行，圖中虛線為傳送帶中線。一工件(視為質(zhì)點)從甲左端釋放，經(jīng)長時間由甲右端滑上乙，滑至乙中線處時恰好相對乙靜止。下列說法中正確的是()A.工件在乙傳送帶上的痕跡為直線，痕跡長為B.工件從滑上乙到恰好與乙相對靜止所用的時間為C.工件與乙傳送帶間的動摩擦因數(shù)D.乙傳送帶對工件的摩擦力做功為零參考答案：AD試題分析：物體滑上乙時，相對于乙上的那一點的速度分為水平向右的和向后的，合速度為，就是沿著與乙成45°的方向，那么相對于乙的運動軌跡肯定是直線，故A正確。假設(shè)它受滑動摩擦力，方向與合相對速度在同一直線，所以角，則相對于乙的加速度也沿這個方向，經(jīng)過t后，它滑到乙中線并相對于乙靜止，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得；運動距離又，L和a代入所以，，故B錯誤、C錯誤。滑上乙之前，工件絕對速度為，動能為，滑上乙并相對停止后，絕對速度也是，動能也是，而在乙上面的滑動過程只有摩擦力做了功，動能又沒變化，所以乙對工件的摩擦力做功為0，故D正確?？键c：本題考查了牛頓第二定律、勻變速直線運動的規(guī)律、動能定理．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m，BC=6m，整個運動歷時10s，則物體沿AB段運動的加速度a1=______m/s2；沿BC運動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/37.圖示實線是簡諧橫波在t1=0時刻的波形圖象，虛線是t2=0.2s時刻的波形圖象，試回答：若波沿x軸正方向傳播，則它的最大周期為

s；若波的傳播速度為55m/s，則波的傳播方向是沿x軸

方向(填“正”或“負”)。參考答案：0.8負8.如右圖所示，a、b、c是勻強電場中的直角三角形的三個頂點，已知a、b、c三點的電勢分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場強的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m9.一個電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個量程大一些的電流表，用來測某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.0410.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個光子在水中的能量為;光在水中的波長為.11.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為________。參考答案：順時針；12.（1）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作間的順序關(guān)系是

（填字母序號）A、先接通電源，后讓紙帶運動B、現(xiàn)讓紙帶運動，再接通電源C、讓紙帶運動的同時接通電源D、現(xiàn)讓紙帶運動或先接通電源都可以（2）在研究某物體運動規(guī)律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點計時器使用的交流電頻率為50HZ，相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出，由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打B點時物體的速度v=

，物體運動的加速度a=

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】理解實驗過程應(yīng)當(dāng)先接通電源，在釋放紙帶．如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．【解答】解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，后讓紙帶運動，故選：A．（2）相鄰兩記數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s打E點時物體的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案為：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．13.剎車后的汽車做勻減速運動直到停止，則它在前一半時間與后一半時間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律：（1）某同學(xué)通過實驗得到如圖（b）所示的a﹣F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角

（填“偏大”或“偏小”）．（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力

砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件．（3）某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶，已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點．△s=sDG﹣sAD=

cm．由此可算出小車的加速度a=

m/s2（加速度a計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）偏大；（2）小于；M＞＞m；（3）1.80；5.0．【考點】驗證牛頓第二運動定律．【分析】（1）考查實驗時平衡摩擦力時出現(xiàn)的誤差問題，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力時過大．從圖上分析兩圖各是什么原因即可．（2）根據(jù)牛頓第二定律求出繩子拉力與砝碼和盤的總重力的關(guān)系，判斷出在什么情況下砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．（3）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律△x=aT2可以求出加速度的大?。窘獯稹拷猓海?）當(dāng)拉力F等于0時，小車已經(jīng)產(chǎn)生力加速度，故原因是平衡摩擦力時平衡摩擦力過大，在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角偏大．（2）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=，繩子的拉力F=Ma=，所以實際小車在運動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．當(dāng)M＞＞m，即砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時，砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．（3）根據(jù)刻度尺的示數(shù)可知△s=3.90cm﹣2.10cm=1.80cm，時間間隔為t=0.06s，代入公式△x=at2可以求出加速度為：a=5.0m/s2．故答案為：（1）偏大；（2）小于；M＞＞m；（3）1.80；5.0．15.有一個小燈泡上標有“3.8V、0.5A”的字樣，現(xiàn)要描繪這個燈泡的伏安特性圖線。有下列器材供選用：A．電壓表(0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ)B．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D．滑動變阻器(0～10Ω，2A)E．滑動變阻器(0～1kΩ,0.1A)F．學(xué)生電源(直流6V)，還有開關(guān)、導(dǎo)線若干

①實驗中所用電流表應(yīng)選用

，滑動變阻器應(yīng)選用

。②實驗時要求盡量減少實驗誤差，測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，應(yīng)選用圖甲中

圖所示電路進行實驗。③某同學(xué)根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如圖乙所示)，若用電動勢為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是

W。參考答案：①B

D

②A

③0.8

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傳送帶水平部分xab＝0.2m，斜面部分xbc＝5.5m，bc與水平方向夾角α＝37°，一個小物體A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，傳送帶沿圖示方向以速率v＝3m/s運動，若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c點，且物體A不脫離傳送帶，經(jīng)b點時速率不變。(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6)求：（1）物塊從a運動到b的時間；

（2）物塊從b運動到c的時間。參考答案：（1）0.4s；（2）1.5s．解析：（1）物體A輕放在a處后在摩擦力作用下向右做勻加速直線運動與皮帶共速需要發(fā)生位移x共＝＝m＝0.8m>0.2m，物體A從a運動到b：得：

（2）到達b點的速度<3m/s

由牛頓第二定律得：

且

得：

物塊在斜面上與傳送帶共速的位移是：

得：

時間為：之后，，物塊繼續(xù)加速下滑

由牛頓第二定律得：

且

得：

設(shè)從共速到下滑至c的時間為,由

得：綜上，物塊從b運動到c的時間為：17.如圖甲所示，一圓形線圈面積S=0.2m2，匝數(shù)N=10，電阻r=2Ω，與電路器P連接成閉合回路，電熱器電阻R=3Ω，線圈處于磁感應(yīng)強度周期性變化的勻強磁場中，當(dāng)磁場磁感應(yīng)強度按如圖乙所示規(guī)律變化時，求：（1）一分鐘內(nèi)電熱器產(chǎn)生的熱量；（2）通過電熱器電流的有效值．參考答案：【考點】：法拉第電磁感應(yīng)定律；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【專題】：交流電專題．【分析】：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律，及焦耳定律，求得一個周期內(nèi)產(chǎn)生熱量，進而可求得一分鐘內(nèi)電熱器產(chǎn)生的熱量；（2）根據(jù)電流的熱效應(yīng)，運用焦耳定律，分段求得熱量，結(jié)合交流電的有效值求法，從而即可求解．：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則在0到0.2s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1==10××0.2=5V；由閉合電路歐姆定律，則有產(chǎn)生的電流I1===1A；同理，在0.2s到0.3s內(nèi)的產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E2==10××0.2=10V；由閉合電路歐姆定律，則有產(chǎn)生的電流I2===2A；那么一個周期內(nèi)電熱器產(chǎn)生熱量Q0==12×3×0.2+22×3×0.1=1.8J而一分鐘內(nèi)，共完成n==200個周期，則一分鐘內(nèi)，電熱器產(chǎn)生熱量Q==360J；（2）根據(jù)電流的熱效應(yīng)，設(shè)通過電熱器電流的有效值為I，則有：I2RT=解得：I=A；答：（1）一分鐘內(nèi)電熱器產(chǎn)生的熱量360J；（2）通過電熱器電流的有效值A(chǔ)．【點評】：考查法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，掌握焦耳定律的內(nèi)容，注意求交流電的有效值的方法，是本題的關(guān)鍵．18.（19分）如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.