2022四川省綿陽(yáng)市師范學(xué)院附屬中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022四川省綿陽(yáng)市師范學(xué)院附屬中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、位移s、機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖象中，可能正確的有（）A． B． C． D．參考答案：AC【考點(diǎn)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)牛頓第二定律分析小球加速度如何變化，由速度時(shí)間圖象的斜率等于加速度、位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，分析v﹣t圖象和s﹣t圖象的形狀．根據(jù)功能關(guān)系分析機(jī)械能的變化情況．【解答】解：AB、小球在上升過(guò)程中，設(shè)小球的加速度為a1，由牛頓第二定律得：mg+f=ma1，又f=kv，得a1=g+，v減小，則a1減小，v﹣t圖象的斜率逐漸減小．小球在下落過(guò)程中，設(shè)小球的加速度為a2，由牛頓第二定律得：mg﹣f=ma1，又f=kv，得a2=g﹣，v增大，則a2減小，v﹣t圖象的斜率逐漸減?。芍?，v﹣t圖象正確，a﹣t圖象錯(cuò)誤．故A正確，B錯(cuò)誤．C、根據(jù)位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，s﹣t圖象的斜率先減小后反向增大，且下落時(shí)間大于上升時(shí)間，故C正確．D、根據(jù)功能關(guān)系得：﹣f△s=△E，則得=﹣f，由=?=?，則得=﹣fv=﹣kv2，v是變化的，則知E﹣t圖象的斜率是變化的，圖象應(yīng)為曲線(xiàn)，故D錯(cuò)誤．故選：AC2.探究小車(chē)加速度與合力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：①若要探究小車(chē)的加速度與合力的關(guān)系，應(yīng)保持

不變，分別改變施加在小車(chē)上的拉力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a。②把帶有滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，在沒(méi)有牽引的情況下讓小車(chē)拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列計(jì)時(shí)點(diǎn)，如果計(jì)時(shí)點(diǎn)間距

，就說(shuō)明摩擦力和小車(chē)重力沿木板向下的分力平衡。③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列做法正確的是

A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)

B．先使紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．將接好紙帶的小車(chē)停在靠近滑輪處

D．將接好紙帶的小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處

④實(shí)驗(yàn)中使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離如圖乙所示。則C點(diǎn)的速度vC=

m/s，紙帶的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）小車(chē)質(zhì)量（1分）（2）相等（1分）（3）AD（2分）（4）1.07

3.103.如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則（）A.人拉繩行走的速度為vsinθ

B．人拉繩行走的速度為C．船的加速度為

D．船的加速度為參考答案：C4.（單選題）如圖所示，用力拉三個(gè)物體在光滑水平面上一起運(yùn)動(dòng)，在中間物體上加一小物體，仍讓它們一起運(yùn)動(dòng)，且拉力F不變，那么中間物體兩端繩的拉力FA、FB的變化情況是

(

)A．FA增大，F(xiàn)B增大

B．FA增大，F(xiàn)B減小

C．FA減小，F(xiàn)B增大

D．FA減小，F(xiàn)B減小參考答案：B5.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步：對(duì)以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中，與事實(shí)相符的是

A．伽利略最早引入理想實(shí)驗(yàn)的研究方法，提出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，開(kāi)普勒利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置，比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G

C．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律—庫(kù)侖定律，卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了靜電力常量k

D．奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，安培提出分子電流假說(shuō)，揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，單位長(zhǎng)度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線(xiàn)可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2．若導(dǎo)線(xiàn)中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線(xiàn)保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為，此時(shí)方向?yàn)檠豣a方向．參考答案：考點(diǎn)：安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與ab邊垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線(xiàn)方向沿懸線(xiàn)向上故答案為：，沿ba方向點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線(xiàn)的方向，基礎(chǔ)題．7.在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，一次的測(cè)量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_(kāi)________mm。參考答案：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.8.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門(mén)電路控制，電路如圖所示。白天的時(shí)候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時(shí)電路，使之亮一段時(shí)間后就熄滅。電路中用聲控開(kāi)關(guān)，即聽(tīng)到聲音后，開(kāi)關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門(mén)電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開(kāi)關(guān)，黑夜時(shí)R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<9.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開(kāi)始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過(guò)程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。10.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_(kāi)________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_(kāi)____________________參考答案：；11.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線(xiàn)同向飛行，相對(duì)地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測(cè)得它們相距為L(zhǎng)，則A測(cè)得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào)，A測(cè)得該信號(hào)的速度為_(kāi)__▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測(cè)得兩飛船間的距離為靜止長(zhǎng)度，地面上測(cè)得兩飛船間的距離為運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度，靜止長(zhǎng)度大于運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度L。

根據(jù)光速不變?cè)?，A測(cè)得該信號(hào)的速度為c(或光速)。12.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線(xiàn)，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線(xiàn)相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線(xiàn)一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過(guò)程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，13.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（實(shí)驗(yàn)）用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果采用一節(jié)新干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，

電壓表讀數(shù)變化很小，從而影響測(cè)量值的精確性?？梢岳靡欢ㄖ惦娮?，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改良。某次實(shí)驗(yàn)中，除一節(jié)新干電池、電壓表、電流表和開(kāi)關(guān)外，還有定值電阻R0(1.8)滑動(dòng)變阻器R1(0～10)滑動(dòng)變阻器R2(0～200)(1)請(qǐng)你畫(huà)出應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。(2)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______(填“R1”或“R2”)。(3)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)如下表I/A0.150.200.25[]0.300.400.50U/N1.201.101.00[]0.900.700.50請(qǐng)你在給出的坐標(biāo)紙中畫(huà)出U-I圖線(xiàn)。(4)根據(jù)圖線(xiàn)得出新干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________。

參考答案：（1）如圖所示；

（2）R1；（3）如圖所示；

（4）1.5（1.48-1.52均正確）；0.2（0.16-0.24均正確）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

J7

解析：（1）電源內(nèi)阻太小，可以用定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇：R1．

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示：（4）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.50，則電源電動(dòng)勢(shì)：E=1.50，

圖象斜率：k=r+R0=，則電源內(nèi)阻：r=k-R0=2-1.8=0.2Ω；15.(4分)實(shí)驗(yàn)室給同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：滑輪小車(chē)、小木塊、長(zhǎng)木板、秒表、砝碼、彈簧秤、直尺，要求同學(xué)們用它們來(lái)粗略驗(yàn)證牛頓第二定律。（1）（4分）某同學(xué)的做法是：將長(zhǎng)木板的一端放在小木塊上構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車(chē)的質(zhì)量不變，讓小車(chē)沿不同傾角的斜面由頂端無(wú)初速釋放，用秒表記錄小車(chē)滑到斜面底端的時(shí)間。試回答下列問(wèn)題：①改變斜面傾角的目的是：

；②用秒表記錄小車(chē)下滑相同距離（從斜面頂端到底端）所花的時(shí)間，而不是記錄下滑相同時(shí)間所對(duì)應(yīng)的下滑距離，這樣做的好處是：

。參考答案：答案：①改變小車(chē)所受的合外力；②記錄更準(zhǔn)確（或：更容易記錄，記錄誤差會(huì)更小，時(shí)間更容易記錄，方便記錄，方便計(jì)時(shí)，位置很難記錄等類(lèi)似答案均給分）。（每空2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)上邊邊界相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開(kāi)始釋放，棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過(guò)程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．求：

（1）棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度；

（2）棒ab在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）試分析討論ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)后可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況．參考答案：解析：（1）設(shè)ab棒離開(kāi)磁場(chǎng)邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv………………（2分）

電路中電流I=………………（1分）

對(duì)ab棒，由平衡條件得mg－BIL=0………………（2分）

解得v=…………………（1分）

(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E電+mv2………（2分）

解得：

………（2分）

…………………（2分）

（3）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，由mgd0=mv02，得v0=

（2分）

棒在磁場(chǎng)中勻速時(shí)速度為v=，（1分）則：

①當(dāng)v0=v，即d0=時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

（1分）

②當(dāng)v0<v，即d0<時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做先加速后勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（1分）

③當(dāng)v0＞v，即d0＞時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做先減速后勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（1分）17.(填空）有一條模擬索道長(zhǎng)30米.傾斜角度設(shè)計(jì)為37，使用質(zhì)量m=50kg的吊環(huán)分析下滑過(guò)程.(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，吊環(huán)從頂端靜止釋放，經(jīng)過(guò)t=5s到達(dá)索道底端，則吊環(huán)到達(dá)底端時(shí)它所受重力的功率為多少?(2)若在豎直平面內(nèi)給吊環(huán)施加一個(gè)垂直于索道方向的恒力F.由靜止釋放吊環(huán)后保持它的加速度大小a=1且沿索道向下運(yùn)動(dòng)，則這樣的恒力F的大小為多少?(g=10sin37=0.6

cos37=0.8)參考答案：（1）3600W

（2）955.6N18.某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，并同時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開(kāi)始上滑至最高點(diǎn)的v﹣t圖線(xiàn)如圖乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑過(guò)程中的加速度的大小a1；（2）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v．并在原有v