2021-2022学年陕西省咸阳市长武县昭仁中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年陕西省咸阳市长武县昭仁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）倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是()A.木块受到的摩擦力大小是mgcosαB.木块对斜面体的压力大小是mgsinαC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosαD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g参考答案：D2.（单选）如图，在光滑的斜面上放置3个相同的小球（可视为质点），小球1、2、3距斜面底端A点的距离分别为s1、s2、s3．将它们从静止释放，到达A点的时间分别为t1、t2、t3，斜面的倾角为θ．则下列说法正确的是（）A．B．C．D．若θ增大，则的值减小参考答案：解：A：由于斜面是光滑的，故小球在斜面的受力如图：故小球在运动方向即沿斜面放下的受力为：mgsinθ，故小球的加速度为gsinθ，又小球由静止释放，初速度为零．由匀变速直线运动的s﹣t公式可得：s=即：=，可见对三个小球来说，位移与时间的比值是一个定值，与其加速度成正比，而三个小球的加速度相同，故A错误．C正确．B：由于t1＞t2＞t3，在C式中三个比例式各自乘以各自的运动时间，可知B错误．D：若θ增大，由a=gsinθ知，a增大，故增大，故D错误．故选：C．3.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后

A．t1时刻车速更小

B．0～t1的时间内加速度更小

C．加速度总比不启用ABS时大

D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短参考答案：CD4.如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置—矩形导体线框

abcd，ab边的边长为,bc边的边长为，线框的质量

为m、电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与

重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初—段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是A．线框进入磁场前运动的加速度为B．线框进入磁场时匀速运动的速度为C．线框进入磁场时做匀速运动的总时间为D．若该线框进入磁场时做匀速运动，则匀速运动过程产生的焦耳热为参考答案：BC5.A、B、C三个物体放在旋转的圆台上，动摩擦因数均为μ。A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，则圆台旋转时，（设A、B、C都没有滑动）(

)

A．C物体的向心加速度最大

B．B物体的静摩擦力最大

C．当转台转速增加时，C比B先滑动

D．当转台转速增加时，C比A先滑动

参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。7.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=____，AB两点间的电势差UAB

．参考答案：qELcosθ_

ELcosθ8.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时，灯泡L2变__________，灯泡L1变____________.（选填亮或暗）。__________表的读数变小，_________表的读数变大.（选填V1或V2）。参考答案：L2变___暗__，灯泡L1变_亮_。（每空2分）

_V2__表的读数变小，_V1_表的读数变大。9.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为

；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：答案：增大解析：由变压器的电流比可知，，故，由题意知原线圈的电压不变，由P2＝和P1＝P2可知，R减小时，则P1＝P2均增大。10.如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz参考答案：A)受迫振动的频率等于驱动力的频率，f=1hz，故A对；B、C、D错。

11.一处于基态的氢原子，撞击静止的也处于基态的另一氢原子，碰撞后，两氢原子跃迁到同一激发态，且动能均为10.2eV。已知氢原子基态能量为-13.6eV。则①氢原子第一激发态的能量值是

eV；②碰撞前运动氢原子的最小动能是

eV。参考答案：12.如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为

．参考答案：【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径．【解答】解：如图所示h=R则Od==R小球做平抛运动的水平位移为：x=R+R竖直位移为：y=h=R根据平抛运动的规律得：y=gt2x=v0t联立解得：R=故答案为：．13.如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G．参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用．分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组分别设计了如图甲、乙、丙所小的实验装置来验证机械能守恒定律。①经分析比较后，其中最理想的实验装置是

(选填“甲”“乙”

“丙”);②图丁是利用最理想的实验装置进行实验得到的一条纸带，图中点１是打点计时器打出的第一个点，其他各点是紧接着连续打出的点，如果发现第１,２两点之间的距离明显大于2mm，这是因为实验操作时

；③已知重锤的质量为m，相邻两计数点的时间间隔为T,仪考虑出现②所述情况所带来的影响时，设从打第1点到打第6点过程中重锤减少的重力势能为△EP,则下列关系式正确的是_

_(填选项前的字母)。

④若实验操作正确，某同学根据公式。V6

2=2gh沙计算出从第1点到第6点重锤动能增加量△EK

=mV6

2，由△EP=mgh计算出重力势能的减少量，再根据△Ek=△Ep得出重锤在下落过程中机械能守恒的结论。则该探究过程是________(选填“合理”或“不合理”)的，理由是_______参考答案：①甲

(2分)

②先释放纸带后接通电源

(2分)③C

(2分)④不合理

应根据υ6=计算打第6点时的速度，然后计算第6点对应的动能。15.某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为

mm．图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A的时间为2．5510-3s，小球通过B的时间为5．1510-3s，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA=

m/s．(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较

和

是否相等，就可以验证机械能是否守恒(用题目中给出的物理量符号表示)．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有两个不计质量不计厚度的活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在绝热气缸内，温度均是270C．M活塞是导热的，N活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为S=2cm2，初始时M活塞相对于底部的高度为Ｈ=27cm，N活塞相对于底部的高度为h=18cm．现将一质量为m=1kg的小物体放在M活塞的上表面上，活塞下降。已知大气压强为p0=1.0×105Pa

(g=10m/s2)(1)求下部分气体的压强多大（2）现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为127°C，求稳定后活塞M、N距离底部的高度。参考答案：【答案解析】①下部分气体的压强1.2×105Pa；②27.5cm．解析：①对两个活塞和重物作为整体进行受力分析得：

PS=mg+P0S

P=+P0=1.2×105Pa

②对下部分气体进行分析，初状态压强为P0，体积为hs，温度为T1，末状态压强为P，体积设为h2s，温度为T2

由理想气体状态方程可得：得：h2=20cm

对上部分气体进行分析，根据玻意耳定律定律可得：

P0（H-h）S=pls

得：L=7.5cm

，故此时活塞M距离底端的距离为H2=20+7.5=27.5cm

【思路点拨】（1）根据分子动理论，温度是平均动能的标志，理想气体状态方程和压强的微观意义去分析各项．（2）先由力学知识确定出状态上下两部分的气体压强，然后确定添加物块后的压强，根据对下部分的气体列玻意耳定律方程即可求解；

先根据玻意耳定律求出上部分气体后来的长度，然后以下部气体为研究对象列理想气体状态方程求解．17.如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速从右端滑上B，并以1/2滑离B，恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因素μ；（2）1/4圆弧槽C的半径R；参考答案：（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生作用，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒，，（2分）

得系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能，，（1分），（2分）

得（1分）（2）当A滑上C，B与C分离，A与C发生作用，设到达最高点时速度相等为V2，由于水平面光滑，A与C组成的系统动量守恒，，得（3分）A与C组成的系统机械能守恒，（2分）得（1分）

18.如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ=83°．今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试做出光路图并求玻璃的折射率n．（sin37°=0.6）参考答案：【考点】：光的折射定律．【专题】：光的折射专题．【分析】：由题意光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，说明发生了全反射，由几何知识求出光线在AB面的入射角和临界角，由