2021-2022学年河北省秦皇岛市海天职业中学高三物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年河北省秦皇岛市海天职业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两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F，方向水平。已知地面粗糙。则以下说法中正确的是

A．甲方式中墙受到的推力为2F

B．乙方式中墙受到的推力为2F

C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F

D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F参考答案：B2.（单选）如图所示，三个斜面1、2、3固定在水平面上，斜面1与3底边相同，斜面2和3高度相同，同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同，当该物体先后沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时，对于整个下滑过程，下列说法正确的是（）A．三种情况下物体克服摩擦力所做的功Wf1＜Wf2＜Wf3B．三种情况下合力对物体所做的功W1＞W2＞W3C．三种情况物体滑到底端时重力做功的瞬时功率P1＞P2＞P3D．三种情况下物体损失的机械能△E1=△E3＜△E2参考答案：考点：功能关系．版权所有分析：损失的机械能转化成摩擦产生的内能．物体从斜面下滑过程中，重力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可以比较三者速度大小，注意物体在运动过程中克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量，据此可以比较摩擦生热大小．解答：解：设斜面和水平方向夹角为θ，斜面长度为L，A、物体下滑过程中克服摩擦力做功为：W=﹣mgμLcosθ．Lcosθ即为底边长度．由图可知1和3底边相等且小于2的，所以摩擦力做功Wf2＞Wf1=Wf3．故A错误；B、根据动能定理得W合=mgh﹣mgμLcosθ，Lcosθ即为底边长度，根据图中斜面高度和底边长度可知W1＞W3＞W2，故B错误；C、设物体滑到底端时的速度为v，根据动能定理得：mgh﹣mgμLcosθ=mv2﹣0，根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时速度大小关系为：v1＞v3＞v2，到达斜面底端时重力的瞬时功率p=mgvsinθ，由于v1＞v3＞v2，θ1＞θ3＞θ2，所以P1＞P3＞P2，故C错误．D、物体下滑，除重力外有摩擦力做功，根据能量守恒，损失的机械能转化成摩擦产生的内能．所以损失的机械能△E1=△E3＜△E2，故D正确．故选：D．点评：本题比较简单直接利用功能关系即可求解，易错点在于写出表达式后的数学运算，因此学生要加强练习，提高利用数学知识解决物理问题的能力．3.如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于（

）参考答案：B本题考查电磁感应及其相关的知识点。点睛：此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合，经典中创新。4.（单选）如图所示，匀强电场中，一个带正电的物体沿绝缘天棚平面在水平方向上做匀速直线运动。从某时刻（设为t=0）起，电场强度从E0均匀增大。若物体与天棚平面间的动摩擦因数为，电场线与水平方向的夹角为，假设物体所受最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小，且电场空间和天棚平面均足够大，下列判断正确的是A．在t=0之前，物体可能向左做匀速直线运动，也可能向右做匀速直线运动B．在t=0之前，物体受到的摩擦力大小可能为零C．在t=0之后，物体做减速运动，最后会掉下来D．在t=0之后，物体做减速运动，且加速度越来越大，直至停止参考答案：D5.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为

A.1/4mgR

B.1/3mgR

C.1/2mgR

D.mgR参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为________V，图中t=1.0×10-2s时，穿过线圈平面的磁通量为________。参考答案：答案：V；BS7.（多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是

A．物体动能增加了B．物体克服重力做功mghC．物体机械能损失了mghD.物体克服摩擦力做功参考答案：BC解析：A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，

物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh，故A错误．B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确．C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确．D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化．物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误．故选：BC．8.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：________________________________________图2：________________________________________参考答案：m?M、m过大(或M过小)，造成m不是远小于M、没有平衡摩擦力或木板的倾角过小9.如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。参考答案：s，2m10.如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D；而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点。已知∠COD=60°，求两小球初速度之比v1∶v2=

参考答案：

：311.一带电液滴静止在水平放置的两平行金属板间，距离下板的高度差为10mm，此时两板的电压为300V，如果两板间的电压减小为240V，液滴运动到下极板所需的时间为_________s。(g=10m／S)参考答案：答案：0.112.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。

滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.213.一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为

V，正常工作1h电热丝产生的电热为

J．参考答案：311_

7.2×106三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图的电路可以精确测量定值电阻R0的电阻值和滑动变阻器R2的总阻值，图中R1为电阻箱，主要操作步骤如下，完成步骤中的填空：①将滑动变阻器滑片调到最左端，断开S2，接着闭合S、S1，读出电流表的示数I1；②再断开S1，闭合S2，调节电阻箱

的电阻值，当电阻箱的电阻为5.6Ω时，电流表的示数也为I1，断开S；③将滑动变阻器滑片调到最右端，断开S2，闭合S、S1；读出电流表的示数I2；④再断开S1．闭合S2．调节电阻箱的电阻值为15.8Ω时，电流表的示数也为I2；⑤则定值电阻R0=5.6Ω；滑动变阻器R2的总阻值为10.2Ω．参考答案：解：由题意可知，本题应采用替代法进行测量，第①步中接入电路的只有R0，故断开S1，闭合S2，使电流仍为I1时，可知，电阻箱的阻值即为R0的阻值，则可知R0=5.6Ω；为了测量滑动变阻器的总阻值，应将滑动变阻器全部接入时得出电流值，再用电阻箱替代两电阻，得出相对的电流值，可得出滑动变阻器的总阻值与R0的阻值为电阻箱的电阻，故滑动变阻器的总阻值为：15.8﹣5.6=10.2Ω；故答案为：②S1；S2；电阻箱；④S1，S2；⑤5.6；10.215.如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数。在水平面上将弹簧的一端与挡板固定不动，另一端与带有遮光条的滑块接触(弹簧与滑块不固连)。刚开始压缩弹簧到某一位置，然后由静止开始释放，滑块被弹出，离开弹簧后经过O处的光电门，在水平面上的P点。(1)在本实验中除了用光电门测量出遮光条的遮光时间t，还需要测量的物理量有_____A．滑块(带遮光条)的质量m1B．遮光条的宽度d1C．光电门O与P点之间的距离LD．滑块释放点到P点的距离s(2)动摩擦因数的表达式=_____．(用上述测量物理量和重力加速度g表示)参考答案：

(1).BC

(2).解：（1）实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=d/t；根据动能定理得：-μmgL=0-mv2；联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：μ=；还需要测量的物理量是：遮光条的宽度d，光电门O与P之间的距离L。故BC正确，AD错误；故选BC.

（3）动摩擦因数的表达式μ=.【点睛】本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量。要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.长L＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成60o角的位置，然后无初速释放。如图10所示，不计各处阻力，求小球通过最低点时，小球对细绳拉力多大？(取g＝10m/s---------2)参考答案：解：小球由静止到最低点根据机械能守恒定律：

（4分）

小球在最低点由牛顿第二定律：

(4分)

由牛顿第三定律知小球对细绳的拉力大小为2mg,方向竖直向下。（2分）17.如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；

（ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。参考答案：解：（i）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1=pC+Δp①式中Δp=60mmHg。打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB。pB=pC

②玻璃泡A和B中气体的体积为

V2=VA+VB

③根据玻