2022年河北省邯鄲市館陶縣柴堡鎮(zhèn)柴堡中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年河北省邯鄲市館陶縣柴堡鎮(zhèn)柴堡中學(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）如圖所示，在某一輸電線路的起始端接入兩個(gè)互感器，原副線圈的匝數(shù)比分別為100∶1和1∶100，圖中a、b表示電壓表或電流表，已知電壓表的示數(shù)為22V，電流表的示數(shù)為1A，則

A．a(chǎn)為電流表，b為電壓表

B．a(chǎn)為電壓表，b為電流表

C．線路輸送電功率是220kW

D．輸電線路總電阻為22Ω參考答案：BC2.（單選）在2012倫敦奧運(yùn)會(huì)女子3米跳板比賽中，我國(guó)跳水名將吳敏霞獲得金牌。經(jīng)過(guò)對(duì)她跳水過(guò)程錄像的分析，將吳敏霞(可視為質(zhì)點(diǎn))離開跳板時(shí)做為計(jì)時(shí)起點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像如圖所示，則

A．t1時(shí)刻開始進(jìn)入水面 B．t2時(shí)刻開始進(jìn)入水面C．t3時(shí)刻已浮出水面

D．t2~t3的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài) 參考答案：B3.如圖，豎直平面內(nèi)的軌道I和II都由兩段細(xì)直桿連接而成，兩軌道長(zhǎng)度相等。用相同的水平恒力將穿在軌道最低點(diǎn)B的靜止小球，分別沿I和II推至最高點(diǎn)A，所需時(shí)間分別為t1、t2;動(dòng)能增量分別為△Ek1、△Ek2,假定球在經(jīng)過(guò)軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度大小不變，且球與I.II軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則(A)△Ek1△Ek2

t1t2

(B)△Ek1=△Ek2t1t2

(C)△Ek1△Ek2

t1t2

(D)△Ek1=△Ek2

t1t2參考答案：4.（單選）如圖所示為牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖象．若一汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，設(shè)其中最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為4×103NB．汽車在車速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為3m/s2D．汽車勻加速所需時(shí)間為10s參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．.專題：功率的計(jì)算專題．分析：從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．解答：解：A、當(dāng)速度為30m/s時(shí)，牽引車的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以f=2×103N．故A錯(cuò)誤；B、牽引車的額定功率P=fv=2×103×30W=6×104W．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度v=，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=．因?yàn)?5m/s＞10m/s，所以汽車速度為15m/s時(shí)，功率已達(dá)到額定功率，故B正確；C、由B分析各勻加速運(yùn)動(dòng)加速度大小為2m/s2，故C錯(cuò)誤；D、由B分析知，D錯(cuò)誤．故選：B點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出牽引車的運(yùn)動(dòng)情況，知道傾斜圖線的斜率表示牽引車的額定功率．5.如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，小車左邊緊貼墻壁，若在小車斜面上放著一個(gè)物體m，當(dāng)m沿著小車的斜表面下滑時(shí)，小車M始終靜止不動(dòng)，則小車M受力個(gè)數(shù)可能為

（

）

A．4個(gè)或5個(gè)

B．5個(gè)或6個(gè)

C．3個(gè)或4個(gè)

D．4個(gè)或6個(gè)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面）．則在此過(guò)程中，軟繩重力勢(shì)能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時(shí)，小物塊的速度大小為．參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時(shí)和軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢(shì)能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大?。獯穑航猓何飰K未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢(shì)能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點(diǎn)評(píng)：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來(lái)研究其重力勢(shì)能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏．7.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內(nèi)合外力對(duì)物塊做功為

▲

。

參考答案：8.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示.B.第二步:保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示.V打出的紙帶如下圖：試回答下列問(wèn)題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA=_____________,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=___________.②已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊________(寫出物理名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量)，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=__________.③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①由時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t

VB=(x3-x1)/2⊿t

②整個(gè)系統(tǒng)按圖甲運(yùn)動(dòng)，撤去重錘后，滑塊下滑時(shí)所受合外力就是重錘的重力，由動(dòng)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(dòng)能定理可得W=Mv2/2,若描點(diǎn)作出v2-W圖像,是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,直線斜率為k,滑塊質(zhì)量M=2/k.9.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個(gè)帶負(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

10.某同學(xué)從一樓到二樓，第一次勻速走上去，第二次勻速跑上去（更快），則正確的是：A.兩次做的功不相同，功率也不相同B.兩次做的功相同，功率也相同C.兩次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.兩次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大參考答案：D兩次從一樓到二樓，克服重力做功相等，根據(jù)功率P=，時(shí)間短的功率大，所以第二次功率大．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．11.模擬興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定)．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖K26－10所示．圖K26－10請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題(計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字)：(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為__________m/s；(2)該電動(dòng)小車被關(guān)閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動(dòng)小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)12.如圖，三個(gè)電阻R1、R2、R3依次標(biāo)有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，則允許接入電路的最大電壓為10.8V，此時(shí)三個(gè)電阻消耗的總功率為10.8W．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及已知條件：三個(gè)電阻允許消耗的最大功率分別為3W、15W、6W，分析保證電路安全的條件，然后求電路的最大功率．解答：解：由可求得R1的額定電壓U1=6V，R2的額定電壓U2=2V，R3的額定電壓U3=6V，

R1與R2的并聯(lián)阻值為R′=，則因R3大于其并聯(lián)值，則當(dāng)R3達(dá)到6V時(shí)，并聯(lián)電壓小于6V，

則以R3達(dá)到額定電壓為安全值計(jì)算：

即

求得U1=4.8V

則接入電路的最大的電壓為Um=U1+U3=10.8V功率為：P=故答案為：10.8，10.8點(diǎn)評(píng)：考查串聯(lián)并聯(lián)電路，明確安全的要求是每個(gè)電阻都不能超出額定電壓．13.（2分）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物體2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用力將物體1緩慢豎直上提，直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面，在此過(guò)程中，物塊2的重力勢(shì)能增加了

，物塊1的重力勢(shì)能增加了

。

參考答案：

答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，一質(zhì)子由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后，垂直磁場(chǎng)方向射入感應(yīng)強(qiáng)度B=10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中的a點(diǎn)與一靜止的中子正碰后一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的最短時(shí)間t1=2.0×10-4s，再?gòu)腷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的最短時(shí)間t2=10-3s。已知a、b兩點(diǎn)的距離x=0.1m，質(zhì)子的電量e=1.6×10-19C，質(zhì)子的質(zhì)量和中子的質(zhì)量均為m=1.67×10-27kg。求：（1）質(zhì)子和中子碰撞到一起后，做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=？（2）質(zhì)子和中子碰撞到一起后，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=？（3）電場(chǎng)的加速電壓U=？參考答案：解析：（1）由題意可知，質(zhì)子和中子正碰到一起在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T=t1+t2=1.2×10-4s………………（4分）

（2）如圖分析，因，解得：…（4分）

由Δabo可得：軌道半徑r=x=0.1m……………（2分）

（3）取質(zhì)子，由動(dòng)能定理有：

………………（2分）

取質(zhì)子、中子系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律有：

………（2分）

由牛頓第二定律有：………………（2分）

上式聯(lián)立解得：加速電壓192V…（2分）17.如圖所示，是磁流體動(dòng)力發(fā)電機(jī)的工作原理圖．一個(gè)水平放置的上下、前后封閉的矩形塑料管，其寬度為a，高度為b，其內(nèi)充滿電阻率為ρ的水銀，由渦輪機(jī)（未畫出）產(chǎn)生的壓強(qiáng)差p使得這個(gè)流體在不加磁場(chǎng)時(shí)具有恒定的流速v0．管道的前后兩個(gè)側(cè)面上各有長(zhǎng)為L(zhǎng)的由銅組成的面，實(shí)際流體的運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜，為簡(jiǎn)化起見作如下假設(shè)：

a.盡管流體有粘滯性，但整個(gè)橫截面上的速度均勻.

b.流體的速度總是與作用在其上的合外力成正比.

c.流體不可壓縮．若由銅組成的前后兩個(gè)側(cè)面外部短路，一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只加在這兩個(gè)銅面之間的區(qū)域，磁感強(qiáng)度為B（如圖）．(1)寫出加磁場(chǎng)后，兩個(gè)銅面之間區(qū)域的電阻R的表達(dá)式(2)渦輪機(jī)對(duì)流體產(chǎn)生的壓強(qiáng)差p恒定，加磁場(chǎng)后，最終形成新的穩(wěn)定速度v，寫出流體所受的磁場(chǎng)力F與v關(guān)系式，指出F的方向；(3)寫出(2)問(wèn)中加磁場(chǎng)后流體新的穩(wěn)定速度v的表達(dá)式（用v0、p、L、B、ρ表示）；(4)為使