2021-2022学年安徽省六安市皖西中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年安徽省六安市皖西中学高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，A、B两物体的质量分别为mA和mB，且mAmB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由P点缓慢地向右移动到Q点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角如何变化（）A物体A的高度升高，角变小B物体A的高度降低，角不变C物体A的高度升高，角不变D物体A的高度降低，角变大参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】将绳一端的固定点P缓慢向右移到Q点时，绳子的拉力大小不变

2、，分析动滑轮的受力情况，作出力图由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，由平衡条件知，两侧绳子关于竖直方向具有对称性，再分析将绳一端的固定点P缓慢向右移到Q点的过程中，角的变化，及A高度的变化【解答】解：将绳一端的固定点P缓慢向右移到Q点时，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图如图，设绳子的拉力大小为F，两绳子的夹角为2，由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向有对称性，则有 2Fcos=mBg，由于F=mAg，保持不变，则得知，角保持不变，由几何知识得知，+=90，则保持不变，当绳一端的固定点P缓慢向右移到Q点，动滑轮将上升，则物体A的高度下降故B正确，ACD错误故选：B2. 如图，两个

3、线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（ ）A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动参考答案：AD 本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。开关闭合的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次

4、定律可判断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，选项A正确；开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态，选项BC错误；开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，选项D正确。【点睛】此题中套在一根铁芯上的两个线圈，实际上构成一个变压器。3. 如图所示，空的薄金属筒

5、开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是（ ）参考答案：C4. 如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则（ ）A 若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0B 若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0C 若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0D 若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T

6、0参考答案：AD5. 如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧力F的大小随时间t变化的图象如图所示，g为重力加速度，则（ ）A升降机停止前在向上运动B时间小球处于失重状态，时间小球处于超重状态C时间小球向下运动，动能先减小后增大D时间弹簧弹性势能的减少量小于球动能的增加量参考答案：AD升降机停止前弹簧处于伸长状态，弹力大小等于mg，由图乙可知，时间，由于惯性，小球将向上运动，造成弹簧伸长量变短，弹力由mg变为0，所以升降机停止前在向上运动，A

7、对；分析弹簧的示数变化可知时间弹簧由伸长状态恢复原长，时间弹簧由原长被压缩到最短，所以时间小球一直向上运动，动能一直减小直至为零，由于合力方向一直向下，所以时间小球均处于失重状态，B、C错；由于弹簧和小球组成的系统满足机械能守恒定律，所以时间弹簧弹性势能和小球重力势能的减少量之和等于小球动能的增加量，D对。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 原长为cm的轻质弹簧，当甲 乙二人同时用的力由两端反向拉时，弹簧长度为cm，若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一个用的力拉， 这时弹簧长度为 cm此弹簧的劲度系数为 /m参考答案：7. 如图所示，两个小物块和紧挨着静止在水平面上，已知的

8、质量为，的质量为，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面间、与之间均光滑。现用一与水平面成角斜向下、大小为的外力推物块，使、一起向右运动，则与之间的压力大小为 。(取，)参考答案：68. 描述简谐运动特征的公式是x自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动参考答案：x=Asint 不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asint，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。9. （5分）一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：质量为M70 kg的人骑此电动车沿平直公路行

9、驶，所受阻力为车和人总重的0.03倍，不计自行车自身的机械损耗。（1）仅在电动机提供动力的情况下，此车行驶的最大速度为_m/s；（2）仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为3m/s时，加速度大小为_m/s2。参考答案：6 m/s，0.3 m/s210. 在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，已画好玻璃砖的界面和后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中的其他操作均正确，则测得的折射率将（ ）（填“偏大，偏小或不变”）。参考答案：不变11. 某同学用如图所示的装置测定重力加速度，打点计时器使用交流电频率为50Hz，打出的纸带如图所示，由纸带所示数据可算出

10、实验时打下点5时重物的速率为 m/s，加速度为 m/s2.参考答案：12. 将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表A1和A2，A1的量程是06 A，A2的量程是3 A测得灵敏电流计的内阻为Rg=200，表头显示其满偏电流为Ig=1 mA(1)要完成电流表A1的改装，需要给灵敏电流计_联一个阻值为_的电阻(2)将电流表A1、A2改装成功后，一位同学欲进行以下操作，则将会看到的实验现象是：若将两表串联起来接入电路，A1指针偏角_A2指针偏角（填大于、小于、等于）若将两表并联起来接入电路，A1指针偏角_A2指针偏角（填大于、小于、等于）参考答案：（1）并联；0.33 每空2分(2)大于 等于

11、每空1分13. 某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：安装好实验装置如图。将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质 量为50g的钩码挂在拉线P上。先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）第一个点到第N个点的距离为40.00cm.打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为 J，小车动能的增量

12、为 - J。（计算结果保留三位有效数字） 此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是： 。参考答案： 小车质量没有远大于钩码的质量；没有平衡摩擦力；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （09年大连24中质检）（9分）某同学使用了如下器材：电源E（电动势12V）；电压表V（量程为15V，内阻约15K）电流表A（量程100mA，内阻约10）；滑动变阻器（最大电阻为50）；单刀单掷开关；导线若干。测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为12V。请

13、在图乙的虚线方框中画出此实验电路。根据设计的电路图在图16的实物上连线。由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额=W。小灯泡电阻的变化特性为 。参考答案：答案：（3分）实验电路如答图3甲所示（画成限流电路的不能给分，画成分压电路、但电流表内接的可给2分）；（2分）实物连线如答图3乙所示（电路图虽有错误，但能按设计电路图连接好实物图，可给这2分）；1.15（1.141.19） （2分）灯泡电阻随电压升高而增大（或随温度升高而增大；或电压越高时电阻增大越快）（2分：用其他文字叙述，正确的同样给分）15. 某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8 V字样（额定功率

14、字迹不清）的小灯泡的伏安特性，测得的实验数据如下表所示次数123456UV0.200.501.002.20 3.003.80IA0.1000.1240.1600.2380.2780.310请你根据上表数据：（1）在如图所示虚线框中画出实验电路图。（2）在如图所示的坐标系中，选取适当的标度，画出小灯泡的伏安特性曲线（3）实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中，小灯泡的最大电阻约为 （保留三位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示为一风力实验示意图，一根足够长的固定细杆与水平面成=37，质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，今用沿杆向上的

15、恒定风力F作用于小球上，经时间t1=0.2s后撤去风力，小球沿细杆运动的一段vt图象如图乙所示（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）试求：（1）小球与细杆之间的动摩擦因数；（2）00.2s内风力F的大小；（3）撤去风力F后，小球经多长时间返回底部参考答案：解：（1）由图知a2=10 m/s2由牛顿第二定律解得=0.5（2）由图知a1=20 m/s2由牛顿第二定律解得F=30 N（3）由图，风力F作用时间为t1=0.2 s撤去风力后，物体继续向上运动时间为t2=得t2=0.4 s向上的最大位移为xm=vm（t1+t2）得xm=1.2 m以后物体下滑，由牛顿第二定律解得a3=

16、2 m/s2 由xm=a3t得t3= s总时间为t=t2+t3代入数据得t=（0.4+） s1.5 s答：（1）小球与细杆之间的动摩擦因数为0.5；（2）00.2s内风力F的大小为30N；（3）撤去风力F后，小球经1.5s时间返回底部【考点】牛顿第二定律【分析】（1）由图象求出撤去风力后的加速度，根据牛顿第二定律求出小球与细杆之间的动摩擦因数；（2）根据图象求出00.2s内的加速度，根据牛顿第二定律列方程求风力大小；（3）撤去风力后，根据运动学公式求出向上运动到速度为0的时间和位移，由牛顿第二定律求下滑的加速度，由位移时间关系式求出下滑时间，即可求解；17. 如图9所示，有一个可视为质点的质量

17、为m1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v02 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M3 kg的长木板已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数0.3，圆弧轨道的半径为R0.4 m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角60，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：图9(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；(2)要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？参考答案：(1)小物块在C点时的速度大小为vC4 m/s小物块由C到D的过程中，

18、由动能定理得：mgR(1cos 60)mvmv代入数据解得vD2 m/s小球在D点时由牛顿第二定律得：FNmgm代入数据解得FN60 N由牛顿第三定律得FNFN60 N，方向竖直向下(2)设小物块刚滑到木板左端到达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为a1g3 m/s2，a21 m/s2速度分别为vvDa1t，va2t对物块和木板系统，由能量守恒定律得：mgLmv(mM)v2解得L2.5 m，即木板的长度至少是2.5 m.答案(1)60 N，方向竖直向下(2)2.5 m18. 通过“30m折返跑”的测试成绩可以反应一个人的身体素质。在平直的跑道上，一学生站立在起点线处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线处时，用手触摸固定在折返线处的标杆，再转身跑回起点线，返程无需减速，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩。学生可视为质点，加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计。该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且