2022内蒙古自治区呼和浩特市鸿德国际学校高三物理下学期期末试题含解析

2022内蒙古自治区呼和浩特市鸿德国际学校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.（单选）将物块放在一固定粗糙斜面上，对其施加平行于斜面向上的外力F使之处于静止状态，如图所示。现逐渐增加外力F的大小，物块始终静止不动。则A．斜面对物块的支持力一定保持不变

B．斜面对物块的摩擦力一定逐渐减小C．斜面对物块的作用力一定逐渐减小

D．物块所受的合外力一定逐渐增大参考答案：A2.2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上.中同科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军.改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录.标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”.如图所示.现要执行一项任务.给它设定了如下动作程序:机器人在平面内.由点(0,0)出发.沿直线运动到点(3,1).然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4).然后又由点(1.4)沿直线运动到点(5,5).然后又由点(5.5)沿直线运动到点(2.2).该个过程中机器人所用时间是s.则A.机器人的运动轨迹是一条直线

B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为m

D.整个过程中机器人的平均速率为1m/s参考答案：C3.（单选）均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为A．

B．

C．

D．参考答案：C4.（单选）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（

）A．

B． C． D．参考答案：D将两小球及弹簧B视为整体进行受力分析有°，，，，故D正确，A、B、C错误。5.物体体积增大时，下列物理量中一定减小的是（

）（A）分子力

（B）分子引力

（C）分子势能

（D）内能参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．7.电磁打点计时器是一种使用低压_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。计算题参考答案：8.一定质量的理想气体处于标准状态下时体积为V0，分别经过如下两个不同的过程使体积都增大到2V0：①等温膨胀变为2V0，再等容升压使其恢复成一个标准大气压，总共吸收的热量为Q1，内能的变化为；②等压膨胀到2V0，吸收的热量为Q2，内能的变化为．则Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）参考答案：小于

等于

9.（6分）为了估算水库中水的体积，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天，现将这瓶溶液倒入水库，8天后可以认为溶液已均匀分布在水库里，这时取1立方米水库的水样，测的水样每分钟衰变20次，由此可知水库中水的体积约为

m3（保留二位有效数字）。参考答案：

10.（多选题）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒①、②紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放①，当①恰好进入磁场时由静止释放②。已知①进入磁场即开始做匀速直线运动，①、②两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示①、②两棒的加速度a和动能Ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是参考答案：AD【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用楞次定律【试题解析】①棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度，①棒进入磁场后，②棒开始做自由落体运动，在②棒进入磁场前的这段时间内，①棒运动了2h，此过程①棒做匀速运动，加速度为零；②棒进入磁场后①、②棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至①棒出磁场；而且c棒出磁场后不再受安培力，也只受重力，故A正确，B错；②棒自开始下落到2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在①棒出磁场后，②棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的2h的位移动能减小，安培力也减小；合力也减小；在Ek图像中的变化趋势越来越慢；②棒出磁场后只受重力，机械能守恒,Ek图像中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，D正确，C错误。11.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v=

m／s及所用时间t=

s（g取10m/s2）。参考答案：

5

212.如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点．图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是DE，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为﹣20cm．（规定竖直向上为位移的正方向）参考答案：考点：波的叠加．版权所有分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．解答：解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为﹣20cm．答案为：DE，﹣2013.（4分）居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用__________门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1______R2（选填“<<”、“=”或“>>”）。参考答案：

答案：与，<<三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2014秋?乐陵市校级月考）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2．（保留两位有效数字）（2）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示．该图线不通过原点，其主要原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．参考答案：（1）3.2；（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系解：（1）由于交流电的频率为50Hz，故打点时间间隔为0.02s，所以每两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s，利用逐差法△x=aT2可得（x3+x4）﹣（x1+x2）=4aT2则a===3.2m/s2（2）由图可知当绳子的拉力不为0时，物体的加速度仍然为0，说明物体所受的合外力不是绳子的拉力，故物体受的摩擦力没有得到平衡或平衡摩擦力不足．故答案为：（1）3.2；（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．15.某同学把电流表、干电池E和一个变阻器R串联后，两端连接两支测量表笔，做成了一个测量电阻的简易装置，如图所示，其中电流表的量程为10mA．（1）保持变压器R滑片在其位置不变，两表笔直接接触时，电流表的读数为5.0mA；两表笔与300Ω的电阻相连时，电流表的读数为2.0mA，则该简易装置的内阻是

Ω，电源电动势大小是

V，（2）为了使两表笔直接接触时电流表满偏，需要

（填写“增大”或者“减小”）变压器R的阻值．当调整完毕后表盘上8mA刻度线对应的电阻刻度值是

Ω．（3）用调整好的简易装置测阻值为R的电阻时，通过表头的电流为I，表针相对于电流表表盘的零刻度线转过的角度为θ，下图为θ与I或R的关系图象，可能正确的是

（选填图象下的字母）．参考答案：（1）200；（2）1；（2）减小；25；（3）AD【考点】用多用电表测电阻．【分析】（1）欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，应用闭合电路欧姆定律可以求出电源电动势和装置的内阻．（2）根据闭合电路欧姆定律求出调整完毕后表盘上8mA刻度线对应的电阻刻度值．（3）电流表指针偏角与电流I成正比，电流大小可以指针偏角θ表示，结合表达式选择图象即可．【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律得：，，带入数据解得：E=1V，r=200Ω，（2）根据（1）可知，短接时电流没有达到满偏，为了使两表笔直接接触时电流表满偏，需要增大电流，则要减小电阻，调整后，欧姆表的内阻为：，调整完毕后表盘上8mA刻度线对应的电阻刻度值为：，（3）电路电流为：I=，由于电流表指针偏角与电流I成正比，电流大小可以指针偏角θ表示，随R增大，电流I减小，由图示图象可知，AD正确，故选：AD故答案为：（1）200；（2）1；（2）减小；25；（3）AD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏．位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体．①画出光线从S传播到光屏的光路图；②求光线由半球体射向空气的折射角．参考答案：解：①光线从S传播到光屏的光路图如图．②光由空气射向半球体，由折射定律，有n=所以α=30°在△OBC中，由正弦定理得：=解得：β=30°光由半球体射向空气有：n=解得：γ=60°答：①画出光线从S传播到光屏的光路图如图；②光线由半球体射向空气的折射角为60°．17.如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段。张华控制的四驱车（可视为质点），质量m=1.0kg，额定功率为P=7W。张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小（可视为0），此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率，一段时间后关闭发动机。当四驱车由平台边缘点飞出后，恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道，且此时的速度大小为5m/s，∠COD＝53°，并从轨道边缘E点竖直向上飞出，离开E以后上升的最大高度为h=0.85m。已知AB间的距离L=6m，四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：(1)四驱车运动到B点时的速度大小；(2)发动机在水平平台上工作的时间；(3)四驱车对圆弧轨道的最大压力。参考答案：（1）3m/s；（2）1.5s；（3）55.5N．解析：(1)VB=VC·cos53°滑块运动到B点时的速度为VB=3m/s(2)从A到B的运动过程中有牵引力和阻力做功，根据动能定理有：mVB2=Pt-fL

t=1.5s(3)从C点运动到最高过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，有：mVC2=mg(h+R·cos53°)圆轨道的半径R=2/3m设四驱车到达D点