2022年江蘇省南京市程橋中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年江蘇省南京市程橋中學(xué)高三物理下學(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.（單選）如圖，一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪，滑輪兩邊通過一不可伸長的輕質(zhì)細線掛著兩個小物體，質(zhì)量分別為m1、m2,m1＞m2?，F(xiàn)讓m1從靠近定滑輪處由靜止開始沿碗內(nèi)壁下滑。設(shè)碗固定不動，其內(nèi)壁光滑、半徑為R。則m1滑到碗最低點時的速度為

A．

B．

C．

D．參考答案：D2.（單選）如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸在磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中以角速度勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是（

）A．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發(fā)電機線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為C．當(dāng)用戶數(shù)目增多時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應(yīng)向上滑動D．當(dāng)滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高參考答案：CA、當(dāng)線圈與磁場平行時，感應(yīng)電流最大，故A錯誤；B、從垂直中性面計時，則感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，故B錯誤；C、根據(jù)功率P=UI，當(dāng)電壓不變，則電流增大，從而可確定觸頭P移動方向，故C正確；D、當(dāng)觸頭P向下移動，只會改變副線圈的電流，從而改變原線圈的電流，不會改變原線圈的電壓，故D錯誤。故選C。3.兩個固定的異種點電荷，電荷量給定但大小不等。用E1和E2分別表示這兩個點電荷產(chǎn)生的電場強度的大小，則在通過兩點電荷的直線上，E1＝E2的點【

】A．有三個，其中兩處合場強為零

B．有三個，其中一處合場強為零C．只有兩個，其中一處合場強為零

D．只有一個，該處合場強不為零參考答案：C4.（單選）如圖所示，變壓器是理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:1，原線圈所加電壓為。交流電流表A1、A2和交流電壓表V都是理想電表，R1=3Ω，R2=2Ω，滑動變阻器R的全值電阻為2Ω，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，則A．電壓表V的示數(shù)最大值為B．電流表A1的示數(shù)先變大后變小，電流表A2的示數(shù)先變小后變大C．電流表A1的示數(shù)先變小后變大，電流表A2的示數(shù)變小D．滑動變阻器R和電阻R2消耗的功率之和先變小后變大參考答案：C5.（單選）如圖甲所示，一物塊在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)F按圖乙所示規(guī)律變化時，關(guān)于物塊與斜面間摩擦力的大小變化的說法中正確的是（

）A．一定增大

B．可能一直減小

C．可能先增大后減小

D．可能一直增大

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標(biāo)注出來，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：7.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．將細管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.58.（6分）某地強風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W9.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過7.6天衰變了

g；衰變中放出的粒子是

。參考答案：0.75，α粒子（或）10.（4分）圖甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動勢為8V的電源上，則電燈的實際功率為

W。（不計電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．611.如圖所示，一根長為L=2m的細剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球為L處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。初始時桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細桿放著一個質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過立方體中心且與細桿共面的截面?，F(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)過角過程中力F做的功為____

J；此時小球b速度的大小為

m/s。（設(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，且小球b與立方體物體始終沒有分離，不計一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點后兩位。取g=10m/s2）參考答案：12.1825年，科拉頓做了這樣一個實驗，他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生．在實驗時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他通過很長的導(dǎo)線把接在閉合線圈上的靈敏電流計放到隔壁房間．科拉頓在兩個房間之間來回跑，始終沒看到電流計指針動一下．科拉頓沒能看到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是他認為電流是穩(wěn)定的．若要使科拉頓能看到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請你提出一種改進的方法將電表等器材置于同一房間．參考答案：考點：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．分析：當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量不發(fā)生變化時，電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．解答：解：科拉頓用條形磁鐵在線圈中進行插進和抽出的實驗時，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)他跑到另一個房間時，由于磁鐵在線圈在不動，此時沒有感應(yīng)電流，所以他無法觀察到．若要使科拉頓能看到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將電表等器材置于同一房間即可在線圈中進行插進和抽出的實驗時，觀察到電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故答案為：他認為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間點評：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電流條件是正確解題的關(guān)鍵；本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．13.如圖所示，物體A、B間用輕質(zhì)彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運動，當(dāng)撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.18．光滑絕緣水平面AB上有C、D、E三點．CD長L1＝10cm，DE長L2＝2cm，EB長L3＝9cm。另有一半徑R＝0.1m的光滑半圓形絕緣導(dǎo)軌PM與水平面相連并相切于P點，不計BP連接處能量損失?，F(xiàn)將兩個帶電量為－4Q和+Q的物體（可視作點電荷）固定在C、D兩點，如圖所示。將另一帶電量為＋q，質(zhì)量m＝1′104kg的金屬小球（也可視作點電荷）從E點靜止釋放，當(dāng)小球進入P點時，將C、D兩物體接地，則（1）小球在水平面AB運動過程中最大加速度和最大速度對應(yīng)的位置（2）若小球過圓弧的最高點后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點時的速度為多少?對軌道的壓力為多大？（3）若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點到B點的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關(guān)系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應(yīng)為多大？（4）你還能通過圖像求出什么物理量，其大小為多少？參考答案：（1）設(shè)在AB上距D點xcm處場強為0，有＝……

x＝10cm，即距E點8cm處………………

帶電小球最大加速度應(yīng)在場強最大處即E點處

帶電小球最大速度就是場強為零點即距E點8cm處?！?/p>

（2）小球從最高點水平拋出能擊中C點，設(shè)速度為v，有：

v＝L＝1.05m/s………

設(shè)最高點壓力為N，有：N＋mg＝m，

N＝1.0′10－4N

……

（3）帶電小球從E開始運動，設(shè)E、B電勢差為UEB，經(jīng)金屬軌道到從最高點下落，由動能定理得：qUEB－2mgR＝mv2＝………

∴當(dāng)q＝0時，S2＝－16R2，即坐標(biāo)為（0，－16R2）…………

（4）通過圖線的斜率可求出UEB……………ks5u……………

k＝＝0.36′106

UEB＝450V………………17.如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切與B點。在外力作用下，一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C，重力加速度大小為g。求（1）小球在C點的速度的大小；（2）小球在AB段運動的加速度的大?。唬?）小球從D點運動到A點所用的時間參考答案：18.（10分）一同學(xué)想研究電梯上升過程的運動規(guī)律。某天乘電梯上樓時他攜帶了一個質(zhì)量為5kg的砝碼和一個量程足夠大的彈簧秤，用手提著彈簧秤，砝碼懸掛在秤鉤上。電梯從第一層開始啟動，中間不間斷，一直到最高層停止。在這個過程中，他記錄了彈簧秤在不同時段內(nèi)的讀數(shù)如表所示。取重力加速度g=10m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，求：

時間/s彈簧秤示數(shù)/N電梯啟動前50.00~3.058.03.0~13.050.013.0~19.046.019.0以后50.0（1）電梯在最初加速階段的加速度a1與最后減速階段的加速度a2的大小；（2）電梯在3.0~1