2022年安徽省阜陽市尹莊中學高三物理下學期期末試卷含解析

2022年安徽省阜陽市尹莊中學高三物理下學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，一圓環(huán)在豎直光滑的桿上，桿的直徑比環(huán)的內徑略小，圓環(huán)通過輕彈簧與放在地面上的物塊相連，開始時彈簧處于原長，由靜止釋放圓環(huán)，到圓環(huán)向下的速度達到最大的過程中（此過程物塊一直保持靜止）（）A．圓環(huán)受到的合力在減小 B．桿對圓環(huán)的作用力在減小C．地面對物塊的摩擦力在減小 D．地面對物塊的支持力在減小參考答案：A【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】對圓環(huán)分析可知，圓環(huán)從靜止到速度最大的過程中，速度不斷增大，加速度不斷減小，當加速度為零時，速度最大，環(huán)在向下運動的過程中，彈簧的長度不斷減小，彈力不斷增大，對環(huán)水平方向研究判斷桿對圓環(huán)的作用力的變化，對整體研究，地面對物塊的摩擦力與桿對環(huán)的作用力等大反向，據此分析地面對物塊的摩擦力的變化，再對整體豎直方向進行研究得出地面對物塊的支持力的變化情況．【解答】解：A、圓環(huán)從靜止到速度最大的過程中，速度不斷增大，加速度不斷減小，所受合力不斷減小，故A正確；B、由于環(huán)在向下運動的過程中，彈簧的長度不斷減小，彈力不斷增大，彈力沿水平方向的分力不斷增大，對環(huán)水平方向研究可知，桿對圓環(huán)的作用力不斷增大，故B錯誤；C、對整體研究，地面對物塊的摩擦力與桿對環(huán)的作用力等大反向，因此地面對物塊的摩擦力不斷增大，故C錯誤；D、對系統(tǒng)整體研究可知，由于環(huán)沿豎直方向的加速度不斷減小，因此豎直方向的失重量不斷減小，物塊對地面的壓力不斷增大，地面對物塊的支持力不斷增大，故D錯誤．故選：A2.有一電學元件，上面標有“450V，250μF”字樣，由此可知該電學元件是（

）A．電源

B．電阻器

C．電容器

D．電感器參考答案：C3.（單選）下面的表格是某地區(qū)1～7月份氣溫與氣壓的對照表：月份/月1234567平均最高氣溫/℃1．43．910．719．626．730．230．8平均大氣壓/105Pa1．0211．0191．0141．0081．0030．99840．99607月份與1月份相比較，正確的是：（

）（A）空氣分子無規(guī)則熱運動的情況幾乎不變（B）空氣分子無規(guī)則熱運動減弱了（C）單位時間內空氣分子對單位面積地面的撞擊次數增多了（D）單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數減少了參考答案：DAB、溫度越高，分子無規(guī)則熱運動加強，7月份與1月份相比較，平均氣溫升高了，所以分子無規(guī)則熱運動加劇，故AB錯誤；CD、溫度升高，分子的平均動能變大，但是壓強減小，可知氣體分子的密集程度減小，則單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數減少，故C錯誤D正確。故選D。4.（單選）100mL水與100mL酒精混合后體積小于200mL，這時因為（）A．物質分子之間有一定間隔B．物質混合后分子變小了C．混合后形成新的分子D．混合后分子的質量變小參考答案：考點：分子的熱運動．分析：根據分子的性質回答，分子都很小，分子間有間隔，分子在不斷運動；兩種液體混合，體積變小，是因為彼此的分子進入對方的分子間隔中．解答：解：酒精和水都是由分子構成的物質，它們的分子之間都存在一定的間隔．當把酒精和水混合以后，兩種分子不發(fā)生化學反應，兩種物質的分子相互穿插滲透，進入彼此的分子間隔，所以總體積會小于二者的體積之和．故選：A5.甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。（1）甲組同學采用圖甲所示的實驗裝置。①為比較準確地測量出當地重力加速度的數值，除秒表外，在下列器材中，還應該選用

；（用器材前的字母表示）a．長度接近1m的細繩b.長度為30cm左右的細繩c．直徑為1.8cm的塑料球d．直徑為1.8cm的鐵球e．最小刻度為1cm的米尺f．最小刻度為1mm的米尺②該組同學先測出懸點到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g= 。（用所測物理量表示）③在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現松動，擺長略微變長，這將會導致所測重力加速度的數值

。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（2）乙組同學在圖甲所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關系，如圖丙所示的v―t圖線。①由圖丙可知，該單擺的周期T=

s；②更換擺線長度后，多次測量，根據實驗數據，利用計算機作出T2―L（周期平方―擺長）圖線，并根據圖線擬合得到方程。由此可以得出當地的重力加速度g＝

m/s2。(取π2＝9.86，結果保留3位有效數字)參考答案：（1）①adf（2分）②（2分）③偏?。?分）（2）①2.0（2分）②9.76二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處，則過河時間為________s；在這段時間內汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。7.在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經過2號計數點時，測得的瞬時速度υ=

m/s．若實驗時交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經過2號點的實際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測量速度．參考答案：0.36；大于．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大?。窘獯稹拷猓簭?點開始每5個點取一個計數點，所以相鄰計數點間的時間間隔為0.02×5=0.1s根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大小．小車到計數點2時的瞬時速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實際打點周期變小，據v=可知，測出的速度數值將比真實值偏?。鶕\動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏小，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．8.（6分）用多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應讀數是多少？請?zhí)钤诒砀裰小?/p>

參考答案：

指針位置選擇開關所處的檔位讀

數a直流電流100mA23.0mA直流電壓2.5V0.57Vb電阻×100320Ω解析：直流電流100mA檔讀第二行“0～10”一排，最小度值為2mA估讀到1mA就可以了；直流電壓2.5V檔讀第二行“0~250”一排，最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了；電阻×100檔讀第一行，測量值等于表盤上讀數“3.2”乘以倍率“100”。9.某熱機在工作中從高溫熱庫吸收了8×106kJ的熱量，同時有2×106kJ的熱量排放給了低溫熱庫(冷凝器或大氣），則在工作中該熱機對外做了

kJ的功，熱機的效率％．參考答案：

6×106

；

75

10.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/311.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點：牛頓運動定律的應用-超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質量及電梯的加速度．解答：解：設人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據牛頓第二定律得：

當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質量m2==60kg

當電梯勻加速上升時，F﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點評：本題應用牛頓第二定律處理生活中問題，關鍵抓住人的最大舉力一定．12.“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”實驗中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導線、數據采集器和計算機。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學兩次實驗得到如圖所示同一坐標下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）13.為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質量為M的滑塊通過細繩與質量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運動，打出紙帶，如圖乙所示.V打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數的時間間隔為△t，根據紙帶求滑塊速度，當打點計時器打A點時滑塊速度vA=_____________,打點計時器打B點時滑塊速度vB=___________.②已知重錘質量m，當地的重加速度g，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達式W合=__________.③測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標系,描點作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質量M=_______.參考答案：①由時間中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t

VB=(x3-x1)/2⊿t

②整個系統(tǒng)按圖甲運動，撤去重錘后，滑塊下滑時所受合外力就是重錘的重力，由動能定理，只要知道滑塊下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功為mgx.③由動能定理可得W=Mv2/2,若描點作出v2-W圖像,是一條過坐標原點的傾斜直線,直線斜率為k,滑塊質量M=2/k.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）某實驗小組采用圖示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗的部分步驟如下，請將步驟②補充完整：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，

，

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點，斷開開關；③改變鉤碼或小車中砝碼的數量，更換紙帶，重復②的操作。（2）下圖是鉤碼質量為0.03kg，砝碼質量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數點，可獲得各計數點到0的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結果填在表1中的相應位置。

表1紙帶的測量結果測量點S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60參考答案：

答案:（1）②接通電源；釋放小車；（2）5.06；0.4915.如圖所示為一個小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果g取10m/s2，那么：(1）閃光頻率是________Hz；(2）小球運動中水平分速度的大小是________m/s；(3）小球經過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：(1)10(2)1.5(3)2.5四、計算題：本題共3小題，共計47分16.均勻導線制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，（1）求線框中產生的感應電動勢大小；（2）求cd兩點間的電勢差大小；（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。參考答案：（1）cd邊剛進入磁場時，線框速度：v=

①線框中產生的感應電動勢：E=BLv＝BL

②（2）此時線框中電流：I=

③

cd兩點間的電勢差：U=I()=

④（3）安培力：F=BI