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文档简介
2021-2022学年重庆白马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.质量为m的物体以0.9g的加速度匀加速竖直下落h的高度,则这一过程中关于物体重力势能和动能的变化情况正确的是A.重力势能减少0.9mgh,动能增加0.9mghB.重力势能减少mgh,动能增加mghC.重力势能减少mgh,动能增加0.9mghD.重力势能减少0.9mgh,动能增加0.9mgh参考答案:C2.一间新房即将建成时要封顶,考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的坡度。设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么,下图所示的情况中符合要求的是(
)
B.
C.
D.参考答案:C设屋檐的底角为θ,底边长为L,注意底边长度是不变的,雨滴下滑时有:,所以:=,因此当θ=450时,时间最短,故ABD错误,C正确.3.如左图所示,波源S从平衡位置开始上下(Y轴方向)振动,产生的简谐波向右传播,经过0.1S后,P点开始振动,已知SP=2m,若以P点开始振动时刻作为计时的起点,下图为P点的振动图象,则下列说法正确的是A.波源S最初是向上振动
B.该简谐波的波速为20m/sC.该波的周期为0.4s
D.该波的波长为20m参考答案:B4.(单选)在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是A.英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB.第谷接受了哥白尼日心说的观点,并根据开普勒对行星运动观察记录的数据,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出了开普勒行星运动定律C.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础参考答案:D5.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是(
)A.小球水平抛出时的初速度大小为B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D.若小球初速度增大,则θ减小参考答案:D落地时竖直方向上的速度vy=gt.因为速度方向与水平方向的夹角为θ,所以落地的速度大小v=,小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ,A错。速度与水平方向夹角的正切值tanθ=,位移与水平方向夹角的正切值tanα=,tanθ=2tanα.但α≠,故B错。平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关.故C错。由于tanθ=,若小球初速度增大,则θ减小,D对。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,t=0时,一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度,记录在下表中。重力加速度g取10m/s2,则物体到达B点的速度为
m/s;物体经过BC所用时间为
s。t/s0246v/m·s-108128
参考答案:13.33;6.677.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器,内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1,它就会导通;水面低于S1时,不会加热。(1)Rx是一个热敏电阻,低温时呈现高电阻,右边P是一个___________(选填“与”、“或”、“非”)逻辑门,接在0~5V电源之间,图中J是一个继电器,可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻,低温时Rx应_____________(选填“远大于”、“远小于”)Ry。(2)请阐述饮水机的自动加热原理:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案:(1)与;远大于。(每空2分)
(2)当水温较低时,Rx阻值较大,A为高电势,且有水浸没S1,B也为高电势,则QC之间才有高电压输出,电磁继电器有电流通过,将吸动S2闭合,发热器工作。(表述合理酌情给分)8.已知在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V,密度为ρ,每个水分子的质量为m,体积为V1,请写出阿伏伽德罗常数的表达式NA=(用题中的字母表示).已知阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1,标准状况下水蒸气摩尔体积V=22.4L.现有标准状况下10L水蒸气,所含的分子数为2.7×1021个.参考答案:解:阿伏伽德罗常数:NA==;10L水蒸气所含分子个数:n=NA=×6.0×1023=2.7×1021个;故答案为:;2.7×1021个.9.某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去,沿水平木板滑行,途中经过O处的光电门,最后停在了木板上的M点,重力加速度为g.①测得窄片的宽度为L,记下窄片通过光电门的时间,还需要测量的物理量有_________________;(标明相关物理量的符号)②物块和木板间的动摩擦因数=_______________________.参考答案:还需要测量出OM间的距离s,由动能定理可知又,解得。10.如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为,两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和-q,轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时,忽略两电荷间的相互作用,两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________,两电荷具有的电势能为___________。参考答案:qEdsinα;-qEdcosα解析:由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEdsinα;两电荷具有的电势能为-qEdcosα。11.在万有引力定律研究太阳系中的行星围绕太阳运动时,我们可以根据地球的公转周期,求出太阳的质量。在运算过程中,采用理想化方法,把太阳和地球简化成质点,还做了
和
的简化处理。参考答案:答案:把地球的运动简化为匀速圆周运动(匀速、轨迹圆周分别填在两空上得一空分),忽略其他星体对地球的作用,认为地球只受太阳引力作用。12.如图所示,一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以地面为零势能点,则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J,在撤去恒力F之前,当物体的动能为7J时,物体的机械能为E=_________J。参考答案:EK=60J、
E=28J13.一个小灯泡在3伏的电压下,通过0.25A电流,灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束,沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃,则每秒钟发出的光子个数为______个,沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个2.26×1018,1.51×10102012学年普陀模拟22。参考答案:2.26×1018,1.51×1010 三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.为了研究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律,某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,如图甲所示,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。该同学根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙的所示的坐标纸上,并画出了小车的瞬时速度随时间变化的关系图象,则下列说法不正确的是
A.该同学的研究过程体现了物理学研究的一般性过程,由实验得出数据,再利用图象分析数据,最后得出物理规律
B.从数学角度来看,图中直线方程为(其中y是对应v,x对应t,b是纵轴截距对应v0k对应加速度a),则速度与时间的关系就是v=v0+at
C.从数学角度来看,图中直线方程为(其中y是对应v,x对应t,k对应加速度a),则速度与时间的关系就是v=at
D.作图时,能够让大部分点落在上面的直线上更能体现小车的直实运动规律参考答案:C15.(4分)将一个力传感器连接到计算机上,我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时,对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息,可以判断滑块约每隔
秒经过碗底一次,随着时间的变化滑块对碗底的压力
(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。
参考答案:
1.0
减小四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞
A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.求:在活塞
A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度.参考答案:对I气体,初状态
末状态
由玻意耳定律得:
对气体,初状态
末状态
由玻意耳定律得:
A活塞下降的高度为:17.如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆与水平面的夹角,球的重力大小为G,竖直挡板对球的压力大小为,各处摩擦都不计,
试回答下列问题:
(1)作出圆柱体的受力分析图;
(2)通过计算求出均匀细杆AO对圆柱体的作用力大小和水平地面对圆柱体的作用力大小.
参考答案:(1)对圆柱体进行受力分析,受力分析图如图所示,其中N1、N2、N3分别为桌面、挡板、细杆对圆柱体的弹力.(4分)
(2)已知竖直挡板对球的弹力大小
根据平衡关系:,(2分)
(1分)
竖直方向的平衡关系为
(2分)将数据代入得,.(1分)
18.如图所示,在xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的场强E=×104N/C的匀强电场,第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场,第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM,平板上开有一个小孔P,P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管,管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射a粒子,假设发射的a粒子速度大小v均为2×105m/s,打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电,比荷为×l07C/kg,重力不计,求:(1)a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间;(2)除了通过准直管的a粒子外,为使其余a粒子都不能进入电场,平板OM的长度至少是多长?(3)经过准直管进入电场中运动的a粒子,第一次到达y轴的位置与O点的距离;(4)要使离开电场的a粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2应为多大?参考答案:解:(1)由
……………1分得m
……………
1分周期粒子从S到达P孔的时间s……2分(2)设平板的长度至少为L,粒子源距O点为h,由几何关系,有m
………4分(3)粒子进入电场后做类平抛运动,有x轴方向位移
………………1分y轴方向位移
………………1分加速度m/s2
………………
1分几何关系可得m……………1分所以,粒子到达y轴位置与o点的距离y’=y+d=0.07m
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