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文档简介
2022年黑龙江省伊春市宜春董家中学高三物理上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.如图所示,运动员与水平方向夹角为30°的速度v将垒球斜向上抛出,则垒球水平方向和竖直方向的分速度分别是()A., B., C., D.,参考答案:C解:将初速度分解,如图所示:故,;故ABD错误,C正确;故选:C2.某个力F=10N作用于半径R=1m的转盘边缘上.力F的大小保待不变.但方向在任何时刻均与作用点的切线一致.则转动一周这个力F所做的总功为()A.0
B、20J
C.10J
D、20J参考答案:B3.如图所示,是一火警报警器的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器,电流表A为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时,显示器A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是
A.I变大,U变大
B.I变小,U变小
C.I变小,U变大
D.I变大,U变小参考答案:4.如图所示,竖直平面内有一固定的光滑绝缘椭圆大环,轻弹簧一端固定在大环的中心O,另一端连接一个可视为质点的带正电的小环,小环刚好套在大环上,整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中.将小环从A点由静止释放,已知小环在A、D两点时弹簧的形变量大小相等.则A.刚释放时,小球的加速度为gB.小环的质量越大,其滑到D点时的速度将越大C.小环从A到运动到D,弹簧对小环先做正功后做负功D.小环一定能滑到C点【必做题】参考答案:ACD5.(单选)如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是()A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D.无论传送带向上或向下运动,传送带对物体A的作用力均相同参考答案:解:A、物体相对皮带静止,随传送带一起向上或向下做匀速运动,所以物体受力平衡,在沿斜面方向有:mgsinθ=f,所以无论传送带向上或向下运动,A所受的摩擦力沿斜面向上,故ABC错误;D、对物体受力分析,受到重力和传送带对物体的作用力,所以传送带对物体A的作用力大小等于重力,方向竖直向上,所以无论传送带向上或向下运动,传送带对物体A的作用力均相同,故D正确.故选D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量:图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球.用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N是两块竖直放置的较大金属板,加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下:①用天平测出小球的质量m.并用刻度尺测出M、N板之间的距离d,使小球带上一定的电量;②连接电路:在虚线框内画出实验所需的完整的电路图;③闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度;④以电压U为纵坐标,以_____为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率为k;⑤计算小球的带电量q=_________.参考答案:②电路如图(3分)
④tanθ(2分)
⑤q=mgd/k
(2分)7.在“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A,用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中撒有痱子粉的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把每小格边长为a的透明方格纸放在玻璃板上,测得油膜占有的方格个数为x。用以上字母表示油酸分子直径的大小是:d=
。参考答案:8.如图甲所示,在一端封闭,长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动,假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm.7.5cm.12.5cm.17.5cm,图乙中y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点,(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹;(2)玻璃管向右平移的加速度a=
m/s2;(3)t=2s时蜡块的速度v2=
m/s(保留到小数点后两位)参考答案:解:(1)依据运动的合成法则,则蜡块4s内的轨迹,如下图所示:(2)蜡块在水平方向做匀加速运动,每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5(cm)△x=at2则加速度a==5×10﹣2m/s2(3)竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得,v==m/s=0.14m/s故答案为:(1)如图所示;(2)5×10﹣2;(3)0.14.9.如图所示为研究光电效应的电路图,对于某金属用紫外线照射时,电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中,电流表的示数不可能
_(选填“减小”、“增大”)。如果改用频率略低的紫光照射,电流表
_(选填“一定”、“可能”或“一定没”)有示数。参考答案:减小
可能
10.如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A物体受水平向右的拉力F的作用,此时B以速度v匀速下降,A水平向左运动,当细线与水平方向成300角时,A的速度大小为
.A向左运动的过程中,所受到的摩擦力
(填变大、变小、不变).参考答案:
变小11.如图所示,薄壁圆筒半径为R,a、b是圆筒某直径上的两个端点(图中OO’为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直匀速下落,同时绕OO’匀速转动。若某时刻子弹水平射入a点,且恰能经b点穿出,则子弹射入a点时速度的大小为___________;圆筒转动的角速度满足的条件为___________。(已知重力加速度为g)参考答案:12.如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起,二者无相对滑动地沿粗糙的斜面,由静止开始加速下滑,在加速阶段,甲、乙两物块间的摩擦力将
乙物块与斜面间的摩擦力将
(填增大、减小或不变)参考答案:减小,增大;13.相对论认为时间和空间与物质的速度有关;在高速前进
中的列车的中点处,某乘客突然按下手电筒,使其发出一道闪光,该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等,都为c,站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______(填“相等”、“不等”)。并且,车上的乘客认为,电筒的闪光同时到达列车的前、后壁,地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______(填“前”、“后”)壁。参考答案:相同
后三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图甲所示,斜面倾角为θ=37°,一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框,线框沿斜面下滑,下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg,电阻为R=0.06Ω.(取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8)求:(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t:(3)线框穿越磁场的过程中,线框中的最大电功率Pm。参考答案:0.5;1/6s;0.54W【详解】(1)由能量守恒定律,线框减小的机械能等于克服摩擦力做功,则其中x1=0.36m;解得μ=0.5(2)金属线框进入磁场的过程中,减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功,机械能均匀减小,因此安培力也是恒力,线框做匀速运动,速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中
x2为线框的侧边长,即线框进入磁场过程中运动的距离,可求出x2=0.2m,则(3)线框刚出磁场时速度最大,线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时:可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得:15.(选修3—3(含2—2))(7分)如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p-T图象,已知气体在状态B时的体积是8L,求气体在状态A和状态C的体积分别是多大?并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热?参考答案:解析:由图可知:从A到B是一个等温过程,根据玻意耳定律可得:……(2分)
代入数据解得:……………(1分)
从B到C是一个等容过程,
……………(1分)
【或由,代入数据解得:】
由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高,……(1分)故气体内能增大,……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α=30°,导轨光滑且电阻不计,导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根电阻都为R=2Ω、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上,与磁场上边界距离为x=1.6m,有界匀强磁场宽度为3x=4.8m.先将金属棒ab由静止释放,金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动,此时立即由静止释放金属棒cd,金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g=10m/s2).求:(1)金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I;(2)金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q;(3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.参考答案:,
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
17.甲、乙两人在某一直道上完成200m的赛跑,他们同时、同地由静止开始运动,都经过4s的匀加速,甲的爆发力比乙强,加速过程甲跑了20m、乙跑了18m;然后都将做一段时间的匀速运动,乙的耐力比甲强,匀速持续时间甲为10s、乙为13s,因为体力、毅力的原因,他们都将做匀减速运动的调节,调节时间都为2s,且速度都降为8m/s,最后冲刺阶段以8m/s的速度匀速达到终点.求:(1)甲做匀减速运动的加速度;(2)甲冲刺阶段完成的位移大小.参考答案:解:(1)由x1=
解得v1=10m/s;甲匀减速的末速度为v2,匀减速的加速度为a2:由a2=得a2=﹣1m/s2(2)匀速运动的位移:x2=v1t2=10×10=100m匀减速的位移:由x3=解得x3=18m最后冲刺的位移为:x4=200﹣(x1+x2+x3)=200﹣(20+100+18)=62m;答:(1)甲做匀减速运动的加速度为﹣1m/s2;(2)甲冲刺阶段完成的位移大小为62m.【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的速度与位移的关系.【专题】计算题;定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】(1)对于匀加速过程根据平均速度公式可求得甲匀速运动的速度;再由加速度公式可求得加速度;(2)分别求出匀速运动的位移和匀减速过程的位移,则可求得冲刺时过程的位移大小.18.(12分)图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化,此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离L=10m,传送带的传输速度=2.0m/s,物品在转盘上与轴O的距离R=4.0m,物品与传送带
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