天津太平村第二中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

1、天津太平村第二中学2022年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. 如图所示为电热毯电路示意图，交流电压u =311sinl00t(v)，当开关S接通时电热丝的电功率为P0；下列说法正确的是（ ）A开关接通时，交流电压表的读数为220V B开关接通时，交流电压表的读数为311VC. 开关断开时，交流电压表的读数为311V，电热丝功率为P0/2D开关断开时，交流电压表的读数为156V，电热丝功率为P0/2参考答案：答案： AD2. 如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S

2、断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的运动速度v随时间t的图象不可能是下图中的（ ）A. B. C. D. 参考答案：B试题分析：当闭合开关时S时，满足时，金属杆匀速运动，A可能，故A错误当速度大小变化时，感应电动势也会变化，感应电流也变化，安培力大小也变化，所以金属杆的加速度也在变化，所以不可能做匀加速运动，B没有可能，故B正确如果时，金属杆加速运动，速度增大，安培力增大，加速度减小最后匀速，C有可能，故C错误当时，金属杆减速运动，速度减小，安培力减小，加速度减小，D有可能，故D错误该题选不可能的，故选B考点：导体切割磁感线时的感应电动势；点评：正确分析棒的

3、受力并能根据受力判定物体做加速度逐渐减小的加速运动，知道合外力等于0时棒将做匀速直线运动3. 用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明A光的本质是波 B光的本质是粒子C光的能量在胶片上分布不均匀 D光到达胶片上不同位置的概率相同参考答案：C用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间在胶片出现的图样，说明光有波粒二象性，故A、B错误；说明光到达胶片上的不同位置的概率是不一样的，也就说明了光的能量在胶片上分而不均匀，故C正确，D错误。【考点定位】 波粒二象性【名师点睛】 本题考查光的波粒二象性，意在考查考生对教材内容的掌握情况。只要能简要运用教材相关知识点分析一些

4、现象就行，属于容易题。4. 质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动到图示位置时,绳b被烧断，同时杆也停止转动，则（ ）A.小球仍在水平面内作匀速圆周运动 B.在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C.若角速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.若角速度较大，小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动参考答案：BCD 小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或做圆周运动故A错误绳b被烧断前，小球在竖直方向没

5、有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳b的张力将大于重力，即张力突然增大故B正确若角速度较小，小球原来的速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动故C正确若角速度较大，小球原来的速度较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动故D正确故选BCD。5. 关于电磁波，以下结论中正确的是 A电场一定能产生磁场，磁场也定能产生电场 B电磁波中最容易表现出粒子性的是无线电波 C紫外线能杀死多种细菌，还可用于遥控 D同一色光在真空中的波长比在任何其它介质中的波长都长参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题

6、2分，共计16分6. 若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)参考答案：C 增加 7. 如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为_，此时弹簧对硬杆的拉力大小为_。参考答案：BIl；mg/4。8. 氦4核

7、的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_；若质子、氘核与氦3核的质量分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克常量为h，则氦4核的质量m4=_ ，射线的频率为_。参考答案： 9. 一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间 。参考答案： 10. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验. 实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面. 将A拉到P点,待B稳定后静止释

8、放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)请根据下表的实验数据作出sh关系的图象.(2)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据sh图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数= _. (结果保留一位有效数字)(3)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”).参考答案：11. 图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确

9、的是_（选填字母代号）A用该装置可以测出滑块的加速度B用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足mMC可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足mMD可以用该装置探究动能定理，但不必满足mM某同学采用控制变量法探究牛顿第二定律，在实验中他将沙桶所受的重力作为滑块受到的合外力F，通过往滑块上放置砝码改变滑块的质量M。在实验中他测出了多组数据，并画出了如图所示的图像，图像的纵坐标为滑块的加速度a，但图像的横坐标他忘记标注了，则下列说法正确的是 A图像的横坐标可能是F，图像AB段偏离直线的原因是没有满足mM B图像的横坐标可能是M，图像AB段偏离直线的原因是没有满足mM

10、C图像的横坐标可能是，图像AB段偏离直线的原因是没有满足mM D若图像的横坐标是，且没有满足mM，图像的AB部分应向虚线上方偏离参考答案：12. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_ s，振动方程的表达式为x_ cm。参考答案：0.8 （1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：T=40.2s=0.8s（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acost；A=4cm；所以，位移时间关系公式为：13.

11、 如图，电源电动势E=12V，内阻r=1，电阻R1=4，R2=22，滑动变阻器R的阻值030闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用I、U表示则5；R1消耗的最小电功率为P=1.78W参考答案：解：根据闭合电路欧姆定律得 U=EI（R1+r），则由数学知识得知：=R1+r=4+1=5当变阻器与电阻R2并联的电阻最大时，外电路电阻最大，总电流最小，R1消耗的电功率最小，此时有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30，R2=22，解得：RaP=26，RPb=4则外电路总电阻为：R=RaP+R1=13+4=17电路中总电流为：I=A=

12、AR1消耗的最小电功率为：P=I2R1=4W1.78W故答案为：5，1.78三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 利用如图所示电路测量电压表内电阻RV,该电压表量程为500mV,内电阻约为100。某同学设计的实验过程如下：a.按电路图正确连接好电路,将滑动变阻器R1的滑片移到左端;b.闭合开关S1和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度;c.保持开关S1闭合以及滑动变阻器R1的滑片位置不变,断开S2,调整电阻箱R2的阻值,使电压表的指针指到满刻度的一半;d.读出此时电阻箱R2的阻值R测,即为电压表内电阻的测量值。(1)在备选的实验器材中,有两个滑动变阻器可供选择,它们的

13、铭牌上分别标有：A.“500,1 A”、 B.“10,2 A”在保证各实验器材均能正常工作的前提下,为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用_(选填“A”或“B”)。(2)用上述方法得到的电压表内电阻的测量值R测_(选填“大于”“等于”或“小于”)电压表内电阻的真实值R真。(3)若实验中测得的结果R测=100,要将这个电压表改装成量程为5 V的电压表,则应串联一个阻值为R串=_的定值电阻。(4)为了使上述根据R测计算后改装的电压表能更准确地测量电压,下面四种做法中可行的是_。(填写选项前的序号)A.在R串旁边再串联一个比R串小得多的电阻B.在R串旁边再串联一个比R串大得多的电阻C.

14、在R串两端再并联一个比R串小得多的电阻D.在R串两端再并联一个比R串大得多的电阻参考答案： (1). (1)B (2). (2)大于 (3). (3)900 (4). (4)D【详解】第一空.由图示实验电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择B。第二空.从实验原理分析可知，当断开开关S2，调整电阻箱R2的阻值，从而使得滑动变阻器两端电压变大，即使电压表示数为一半，而电阻箱R2的电压偏大，导致所测电阻也偏大，所以电压表内阻测量值大于真实值。第三空.电压表量程为500mV=0.5 V，内阻为100，改装后电压表量程为5 V，串联分压电阻分压为5 V-0.5 V=4.5

15、V，是电压表分压的9倍，则串联电阻阻值：R串=9R测=9100=900；第四空.由于电压表内阻测量值偏大，改装电压表时串联电阻阻值偏大，用改装后的电阻测电压时，所测电压偏小，为准确测电压，应减小串联电阻阻值，可以减小串联电阻阻值或在串联电阻两端并联一个比该电阻大得多的电阻，故选项D正确。15. 利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv（约为300）。 某同学的实验步骤如下：(1)按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；(2)闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；(3)保持电键S1闭合和滑动

16、变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的二分之一；读出此时电阻箱R0=298的阻值，则电压表内电阻RV=_。实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：A滑动变阻器：最大阻值200 B滑动变阻器：最大值阻10C定值电阻：阻值约20 D定值电阻：阻值约200根据以上设计的实验方法，回答下列问题。为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用_，定值电阻R 应选用_（填写可供选择实验器材前面的序号）。对于上述的测量方法，从实验原理分

17、析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测_真实值RV （填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于_误差(填”偶然”或者”系统”)。如果现在有一个量程与待测电压表相近又经过精密校准的电压表V2，怎样能减小或者消除上述测量的误差？在图中画出电压表V2接的位置,说明增加的测量步骤。参考答案：（3）298 B， C 大于，系统 电压表V2接在滑动片与左侧固定端之间。调节滑动片使电压表V满偏时记下V2的示数;断开S2调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表V的指针指到满刻度的二分之一过程中，调节滑动片P，使电压表V2的示数保持不变。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一宇宙

18、空间探测器从某一星球表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图为其速度随时间的变化规律，求：（1）宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度；（2）计算该行星表面的重力加速度；（3）假设行星表面没有空气，试计算探测器的发动机工作时的推力大小参考答案：解：（1）在vt图象中，图线与时间轴所围的面积表示了物体的位移，在时间轴的上方，面积为正，在时间轴的下方，面积为负，由vt图象可知，宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为：Hm=2464m=768m；（2）当关闭发动机后，探测器仅在行星对它的重力mg作用下做匀变速直线运动，在v

19、t图象中，图线的斜率表示了其运动的加速度，根据牛顿第二定律有：a2=g=m/s2解得该行星表面的重力加速度为：g=4m/s2（3）由图线OA段可知，发动机工作时探测器加速度为：a1=8m/s2根据牛顿第二定律有：Fmg=ma1解得探测器的发动机工作时的推力为：F=m（g+a1）=1500（4+8）N=18000N答：（1）宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为768m；（2）计算该行星表面的重力加速度g=4m/s2；（3）假设行星表面没有空气，试计算探测器的发动机工作时的推力大小为18000N17. 如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力求：(1)球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小(2）球B转到最低点时，球B的速度是多大？参考答案：(1)球B在最高点时速度为v0，有，