2021-2022学年辽宁省鞍山市韭菜沟中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年辽宁省鞍山市韭菜沟中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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）如图，水平地面上有斜面b，b上有一小物块a；当给a施加一个沿斜面向下的力F1时，a沿斜面下滑，此时b受地面摩擦力为零。在物块下滑过程中，再给物块施加一竖直向下的作用力F2，在物块继续下滑过程中，斜面保存静止。则A

加施F2后，b受地面支持力和摩擦力都不变B.加施F2后，b受地面支持力变大，摩擦力不变C.加施F2后，b受地面支持力变大，摩擦力方向向右D.加施F2后，b受地面支持力不变，摩擦力方向向左参考答案：B2.（单选）如图所示，斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止，物块m上、

下滑动的整个过程中A.地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右B.地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变C.地面对斜劈M的支持力等于(M+m)gD.物块m向上、向下滑动时加速度大小相同参考答案：B3.（多选题）如图甲所示，一可视为质点的物块静止在倾角θ=37°的粗糙固定斜面的顶端．现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图乙所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图丙所示，4s末物块恰好运动到斜面底端，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2．下列说法正确的是（）A．斜面的长度为1.6mB．物块的质量为0.5kgC．物块与斜面间的动摩擦因数为0.8D．0～4s时间内，力的最大功率为0.32W参考答案：AC【考点】功率、平均功率和瞬时功率；摩擦力的判断与计算；牛顿第二定律．【分析】由F﹣t图象求出力的大小，由v﹣t图象判断物体的运动状态，应用牛顿第二定律、平衡条件与滑动摩擦力公式求出物块的质量与动摩擦因数；由v﹣t图象的面积求出物块的位移，由功率公式P=Fv可以求出力F做功的最大功率．【解答】解：A、斜面的长度等于v﹣t图象围成的图象的面积=1.6m，故A正确；BC、由速度图象知，在1～3s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：0.8+mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，由v﹣t图象可知，加速度：a==0.4m/s2．在3～4s时间内，物块做匀速直线运动，由平衡条件得：μmgcosθ﹣mgsinθ=0.4N，解得：m=1kg，μ=0.8，故B错误，C正确；D、0～4s内，力F的最大功率为P=Fv=0.8×0.8W=0.64W，故D错误；故选：AC4.某同学在学习中记录了一些与地球月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式中正确的是地球半径R=6400km月球半径r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球绕地球转动的线速度v=1km/s月球绕地球转动的周期T=27.3天光速c=2.998×108km/s用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号A．

B．

C．

D．参考答案：ABD5.（多选）甲、乙两车沿同一平直公路同向运动．其运动的v﹣t图象如图所示．已知t=0时刻，乙在甲前方20m处，以下说法正确的是（）A．4s末两车相遇B．10s末两车相遇C．相遇前，两车间的最大距离是36mD．相遇前，两车间的最大距离是16m参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：在t=0时刻，乙车在甲车前面20m，甲车追上乙车时，甲的位移比乙车的位移多25m，然后位移时间关系公式列式求解相遇的时间．解答：解：ACD、据速度时间图象的意义可知，当4s时两车速度相等时，两车间距最远；该时s甲=4×10m=40m，，所以△s=40m﹣24m+20m=36m，故AD错误，C正确；B、据图象可知甲的加速度a==2m/s2甲车追上乙车时，甲的位移比乙车的位移多20m，根据位移时间关系公式，有：x乙=10tx甲﹣x乙=25联立各式解得：t=10s，即10s时恰好追上，故B正确．故选：BC．点评：本题根据速度图象分析运动情况的能力，要注意两车的位置关系和距离随时间如何变化，当两车相遇时，位移之差等于原来之间的距离．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7∞

计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。参考答案：（1）（2分）如右图

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.47.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲

，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。参考答案：8.如图为密闭的理想气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，则T1小于T2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的平均动能增大了．参考答案：考点：温度是分子平均动能的标志．分析：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图T2腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图T1速率大的分子，所占比例最小，温度低．从微观角度分析，当温度升高时，分子平均动能增大，分子的平均速率增大．故答案为：小于，平均动能点评：本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度，理解气体的压强与分子的运动的激烈程度之间的关系．9.（9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。（1）（单选题）此温度计的特点是A．刻度均匀，刻度值上小下大B．刻度均匀，刻度值上大下小C．刻度不均匀，刻度值上小下大D．刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有A．液体密度

B．玻璃泡大小

C．左管内径粗细

D．右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需__________。参考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数【考点定位】气体的状态方程10.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）11.如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。参考答案：12.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。参考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。故本题正确答案为：A；0.233；0.75。13.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形。已知x＝0处的质点振动周期为0.2s，该简谐波的波速为_____m/s，x＝2m处的质点在0.15s时偏离平衡位置的位移为_____cm。参考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由图读出波长，由公式求出波速；波向x轴正方向传播，运用波形的平移法判断质点在0.15s时的位置，即可求出其位移；【详解】由题可知波形周期为：，波长为：，根据公式可知波速为：；，由波形图可知经过，x＝2m处的质点处于波谷处，则此时刻偏离平衡位置的位移为。【点睛】本题由波动图象读出波长、周期求出波速，同时注意波形的平移法是波的图象中常用的方法，要熟练掌握。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在①研究加速度与外力（质量一定）的关系；②验证机械能守恒定律；③探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中；某同学正确地作出了三个实验的图线，如图1中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断；A是实验_________（只需填序号）的图线，其斜率表示_________；B是实验_________的图线，其斜率表示_________。参考答案：答案：①；物体质量的倒数；②；（当地）重力加速度g；（每空1分）15.①．在验证机械能守恒定律的实验中，下面列出一些实验步骤：A．用天平称出重物和夹子质量B．将重物系在夹子上C．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态D．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调到6V(电源不接通)E．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内F．在纸带上选取两个点，进行测量并记录数据G．用秒表测出重物下落的时间H．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带I．切断电源J．更换纸带，重新进行两次实验K．在三条纸带中选出较好的一条L．进行计算，得出结论，完成实验报告M．拆下导线，整理器材对于本实验以上步骤中，不必要的有______________；正确步骤的合理顺序是__________________(均填写代表字母)．②．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的周期为T，查得当地重力加速度为，测得所用的重物的质量为.实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为,,,.根据以上数据(以上数据均取国际单位)，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于________J。③．在误差允许范围内近似认为机械能守恒，根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图中的

()参考答案：①

A、G

EDBCHIJKFLMKs5u②

③

C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f=5.0×1014Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为．求：（1）此激光束在真空中的波长；（2）此激光束进入玻璃时的入射角α；（3）此激光束穿越玻璃球的时间．参考答案：解：（1）由c=λf知，激光束在真空中的波长为：λ==m=6.0×10﹣7m（2）由几何知识知，光线在C点的折射角r=30°激光束在玻璃球中折射角为r，则由折射定律n=得，sinα=nsinr=×=，故α=60°（3）光在束在玻璃砖内传播的距离x=2Rcosr=2×0.1×cos30°=m光在玻璃砖传播的速度v==m/s=×108m/s故激光束穿越玻璃球的时间t=，所以解得t=1.0×10﹣9s答：（1）此激光束在真空中的波长为6.0×10﹣7m；（2）此激光束进入玻璃时的入射角α为60°；（3）此激光束穿越玻璃球的时间为1.0×10﹣9s．【考点】光的折射定律．【分析】（1）光在真空传播速度等于c=3.0×108m/s，而波速c=λf，已知频