2021-2022學年浙江省臺州市溫嶺市太平職業(yè)中學高三物理下學期期末試卷含解析

2021-2022學年浙江省臺州市溫嶺市太平職業(yè)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.（單選）如圖所示的是水面上兩列頻率相同的波在某時刻以疊加情況。以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），S1的振幅為A1=2cm，S2的振幅為A2=3cm，則下列說法正確的是__________。A．質(zhì)點D是振動減弱點B．質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為10cmC．再過半個周期，質(zhì)點B、C是振動加強點D．質(zhì)點C此刻以后將向下振動參考答案：B2.（多選）河水的流速與離河岸距離d(d為離某一側(cè)河岸的距離)的關系如圖9甲所示，船在靜水中的速度與時間的關系如圖9乙所示，若船以最短時間渡河，則下列判斷正確的是()A.船渡河的最短時間是100sB.船在河水中的最大速度是5m/sC.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直參考答案：CD3.如圖所示，在一升降機內(nèi)，一物塊被一輕質(zhì)彈簧緊壓在天花板上，彈簧的下端固定在升降機的地板上，彈簧保持豎直。在升降機運行過程中，物塊未曾離開升降機的天花板。當升降機向上運動時，其v-t圖像如圖所示，下面給出的地板所受壓力F1和升降機天花板所受壓力F2隨時間變化的定性圖象，可能正確的的是參考答案：BC4.物體在豎直平面內(nèi)運動，它的動能隨時間變化的關系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．物體的初動能為零B．0～t1時間內(nèi)物體可能做減速運動C．t1～t2時間物體一定做勻速線運動D．0～t2時間內(nèi)物體可能一直在做變速運動參考答案：D【考點】功能關系．【分析】由圖能直接讀出初動能以及動能的變化，分析速率的變化，判斷物體的運動情況．【解答】解：A、t=0時刻的動能即為初動能，由圖知，物體的初動能不為零．故A錯誤．B、0～t1時間內(nèi)物體的動能增大，速率增大，物體一定做加速運動．故B錯誤．C、t1～t2時間物體的動能不變，速率不變，但速度方向可能變化，所以物體不一定做勻速直線運動．故C錯誤．D、0～t1時間內(nèi)物體做加速運動，t1～t2時間內(nèi)物體的速度方向可能變化，速度可能變化，物體做變速運動，所以0～t2時間內(nèi)物體可能一直在做變速運動．故D正確．故選：D5.質(zhì)量一定的某物體放在粗糙的水平面上處于靜止狀態(tài)，若用一個方向始終沿水平方向，大小從零開始緩慢增大的變力F作用在物體上，如圖所示是作用在物體上的變力F與物體的加速度a關系圖象，取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體與水平面間的最大靜摩擦力14NB．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.15C．物體的質(zhì)量為2kgD．由圖可知力F和物體的加速度a成正比參考答案：C【分析】根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖象列式求解質(zhì)量和動摩擦因數(shù)，從而求出最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出F﹣a表達式，從而判斷是否成正比關系．【解答】解：A、根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖象可知，F(xiàn)1﹣μmg=ma1，F(xiàn)2﹣μmg=ma2，代入數(shù)據(jù)得：7﹣μmg=0.5m，14﹣μmg=4m解得：m=2kg，μ=0.3，則最大靜摩擦力f=μmg=6N，故C正確，AB錯誤；D、根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma+μmg=2a+6，是線性關系，不是正比關系，故D錯誤．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達式為

。參考答案：7.某放射性元素原子核X有N個核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

8.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B點處產(chǎn)生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進行合成．9.如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質(zhì)量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應水平(或與導軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電10.如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應強度，下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場中的有效長度大小關系即可判斷其受力大小關系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．11.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球跨過其頂點上的小滑輪。當它們處于平衡狀態(tài)時，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計一切摩擦，兩小球視為質(zhì)點。則兩小球的質(zhì)量之比ml:m2等于

；m2小球?qū)A弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：12.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹耍鹌そ畹闹醒攵紥煸谛≤嚽岸松戏降男煦^上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況?，F(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質(zhì)量參考答案：13.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光________(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達后壁短三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器（圖中未畫出）與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點間距離x，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x．（1）計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是

．（2）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量

．A．彈簧原長

B．當?shù)刂亓铀俣?/p>

C．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量（3）增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將

．A．增大

B．減小

C．不變．參考答案：（1）；（2）C；（3）B．【考點】驗證機械能守恒定律；彈性勢能．【分析】明確實驗原理，知道測量彈性勢能的方法是利用了功能關系，將彈性勢能轉(zhuǎn)化為了滑塊的動能；根據(jù)速度公式可求得彈出后的速度；再根據(jù)實驗原理明確應測量的數(shù)據(jù)；同時根據(jù)彈性勢能的決定因素分析AO變化后速度變化．【解答】解：（1）滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開時的速度；則有：v=；（2）彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應求解物體的動能，根據(jù)動能表達式可知，應測量滑塊的質(zhì)量；故選：C．（3）增大AO間的距離時，滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時間將減小；故答案為：（1）；（2）C；（3）B．15.（1）某位同學在做驗證牛頓第二定律實驗時，實驗前必須進行的操作步驟

。（2）正確操作后通過測量，作出a—F圖線,如圖丙中的實線所示。試分析：圖線上部彎曲的原因是

；（3）打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz，如圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出，寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式：a=

（用英文字母表示）；根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為a=

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）平衡摩擦力

（2）沒有滿足小車質(zhì)量M遠大于砂和砂桶的質(zhì)量m（3）

0.60（1）小車質(zhì)量M一定時，其加速度a與合力F成正比，而小車與木板之間存在摩擦力，這樣就不能用繩子的拉力代替合力，所以在做實驗正確必須要先平衡摩擦力；（2）隨著外力F的增大，砂和砂筒的質(zhì)量越來越大，最后出現(xiàn)了不滿滿足遠小于小車質(zhì)量的情況，因此圖線出現(xiàn)了上部彎曲的現(xiàn)象；（3）由題意可知兩計數(shù)點只覺得時間間隔為：，根據(jù)勻變速直線運動推論有：、而加速度得：帶入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a）所示，一端封閉的兩條足夠長平行光滑導軌固定在水平面上，相距L，其中寬為L的abdc區(qū)域無磁場，cd右段區(qū)域存在勻強磁場，磁感應強度為B0,磁場方向垂直于水平面向上；ab左段區(qū)域存在寬為L的均勻分布但隨時間線性變化的磁場B，如圖（b）所示，磁場方向垂直水平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒ab，在t=0的時刻從邊界ab開始以某速度向右勻速運動，經(jīng)時間運動到cd處。設金屬棒在回路中的電阻為R，導軌電阻不計。求金屬棒從邊界ab運動到cd的過程中回路中感應電流產(chǎn)生的焦耳熱量Q;經(jīng)分析可知金屬棒剛進入cd右段的磁場時做減速運動，求金屬棒在該區(qū)域克服安培力做的功W。參考答案：.解析:(1)金屬棒從ab運動到cd的過程中，感應電動勢感應電流大小根據(jù)焦耳定律產(chǎn)生的熱量(2)金屬板進入cd段的初速度為金屬桿一旦進入cd段，一方面整個電路中左部分會產(chǎn)生感生電動勢，還是和原來一樣

感應電流方向根據(jù)楞次定律判斷得金屬棒中是由下向上同時金屬棒切割磁感應線，也要產(chǎn)生動生電動勢感應電流方向金屬棒中由上向下，與動生電動勢相反題中說，一開始減速，說明開始時較大，總體感應電流金屬棒中還是由上向下，才能與減速相符合隨著速度的減小，會達到，此時電路中感應感應電流為零，金屬棒不再減速，并將維持這個狀態(tài)一直做勻速直線運動，于是我們可以求出做勻速直線運動的速度根據(jù)動能定理有17.如圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺傾斜，傳遞帶與地面的傾角，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近，水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動，將質(zhì)量為10kg的一袋大米無初速地放在A端，到達B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分的C端，米袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5試求：（g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37°=0．8）（1）若CD部分傳送帶不運轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送