2022年四川省绵阳市玛瑙中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年四川省绵阳市玛瑙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.英国《新科学家（NewScientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为

A．

B．

C．

D．参考答案：C2.如图甲所示，高空滑索是一项勇敢者的游戏，如果一个质量为50kg的人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角为θ=30°的足够长的钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图乙和如图丙所示的两种情形，若取g=10m/s2则下列说法中错误的是

A．图乙的情形中，人会匀加速下滑B．图乙的情形中，钢索对轻环的作用力为250NC．图丙中钢索对轻环的摩擦力为250ND．如图丙中若轻环突然被卡住而停止的瞬间，轻绳对人的拉力会大于人重力参考答案：B3.如图1所示，建筑装修中，工人用质量为的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是（▲）

A.

B.

C.

D.参考答案：A4.（单选）装修公司进行家居装饰时，可以用喷枪将染料液喷射出去,如图喷枪是水平放置且固定的,虚线分别为水平线和竖直线，在墙上同一竖直线喷有A、B、C、D四个液滴（可以视为质点），不计空气阻力，要求AB、BC、CD间距依次为7cm、5cm、3cm，D与水平线的间距为1cm，如图所示，正确的是（

）

A．ABCD四个液滴的射出速度可以相同，要达到目的，只需要调整它们的出射时间间隔即可

B．ABCD四个液滴在空中的运动时间是相同的

C．ABCD四个液滴出射速度之比应为1：2：3：4

D．ABCD四个液滴出射速度之比应为3：4：6：12参考答案：D。因为平抛运动可分解为水平方向的匀速运动，竖直方向的自由落体运动，根据平抛运动规律可递推得：在竖直方向有：设喷在D点经历的时间为、在C点经历时间为2、在B点为3、在A点经历时间为4。依此B错；因为水平距离相等，时间又不等，则射出的速度是不同的，A错；喷出的速度之比为：、、、可递推出，由此可知C错；D正确，故选择D答案。5.利用如图（甲）所示的电路可以测定定值电阻的阻值为R0和电源的电动势、内阻。利用实验测出的数据分别作出U—I图线如图（乙）所示。则下列判断中正确的是（

）A．图线I是反映R0的电流随加在它两端的电压变化的U—I图线

B．图线Ⅱ是反映电源的路端电压随电流变化的图线

C．减小电流表的内阻，将减少定值电阻R0的测量误差

D．增的电压表的内阻（量程一定），将减少电动势和内阻的测量误差

参考答案：答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）7.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，8.某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，g取，则石子抛出后通过抛出点下方20m处所需的时间为________________s。参考答案：9.下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：（a）物体沿光滑曲面下滑；（b）物体以一定初速度上抛；（c）物体沿斜面匀速下滑。上述三例中机械能不守恒的是（用字母表示）。若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了。参考答案：

C1.9mgh10.某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中：①选出一条纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重锤质量为0.5kg，打点计时器的工作电流频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上数据算出，当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了

J，此时重锤的动能比开始下落时增加了

J．由计算结果可知，该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是

．（计算结果保留两位有效数字）②在图甲所示的纸带上，某同学又选取多个计数点，测出各计数点到第一个点O的距离h，算出各计数点对应的速度v，并以h为横轴，以为纵轴画出的图线应是图乙中的，图线的斜率表示

．参考答案：①0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②D；重力加速度g．

【考点】验证机械能守恒定律．【分析】①根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量．②根据机械能守恒定律得出的表达式，结合表达式得出正确的图线，从而得出图线斜率表示的含义．【解答】解：①当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B点的速度m/s=1.98m/s，则动能的增加量=0.98J．动能增加量大于重力势能的减小量，做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②根据机械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一个点已经具有了一定的速度，所以h为0时，v已经不为0，则正确的图线是D．图线的斜率表示重力加速度g．故答案为：①0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②D；重力加速度g．11.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；12.如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝

，当t=

时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：；

13.飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是

m。参考答案：180m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质是为M的滑块A放在气垫导轨B上。C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移一时间（x-t）图像和速率—时间(v-t)图像。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h。(取重力加速度g=9.8m/s2，结果保留一位有效数字)。(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t图线如下图所示。从图线可得滑块A下滑的加速度a=______m/s2。(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变______可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变_________可验证力一定时，加速度与质足成反比的关系。参考答案：(1)6 (2)高度h

Mh的乘积解析：（1）从图象可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，．根据加速度的定义式可以得出a=m/s2=6m/s2

（2）牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系．当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系．由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使Mg?不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使Mh不变．15.(8分)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：

干电池：电动势约为1.5V，符号

电压表：量程1V，内阻998.3Ω，符号

电流表：量程1A，符号

滑动变阻器：最大阻值99999.9Ω，符号

单刀单掷开关1个，符号

导线若干①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的

倍，电阻箱的阻值应为

Ω。参考答案：

答案:①电路图如下；②2；

998.3

解析：

①考虑到电源的内阻比较小，则电流表接法是确定的，所以必须连接成答案所示。

②因为干电池的电动势约为1.5V，电压表的量程1V，为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的2倍；又因电压表的内阻为998.3Ω，所以电阻箱的阻值也应为998.3Ω。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=2.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点。一小物块质量为m=1.2kg，它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20。小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，g取10m/s2，试求：（1）撤去F时小物块的速度大小；（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功；参考答案：（1）当物块从A滑向B时，设在B点撤去F时速度大小为（2）物块刚好能到达D点的速度为物体克服摩擦力做的功是74.4J17..如图所示，LOM一角折线，折线内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为的正方形导线框沿垂直于OM的方向以速度v作匀速直线运动，在t=0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中表示电流一时间（I-t）不正确关系的是（时间以为单位）参考答案：ABD本题考查导体切割磁感线时产生感应电流的求法，难点在于根据几何关系判断有效切割长度的变化．解答类似问题可以用排除法进行，如通过直线过不过原点、电流方向变化等进行判断排除．刚开始时，即如题图中开始所示状态，导线框中感应电流的方向为逆时针方向，随着线框的匀速向上运动，产生的感应电流不变，当线框全部进入上方磁场时，感应电流突然变为零；再向上运动时回路中电流方向改变，大小随时间先由0线性增大再线性减小为0，直至线框全部离开磁场，当线框的对角线跟倾斜的磁场边界重合时，电流最大．综上可知选项ABD错误，C正确。18.一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度参考答案：（1）；（2）本题主要考查机械能、匀变速直线运动规律、动量守恒定律、能量守恒定律及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决实际问题的的能力。（1）设烟花弹上升的初速度为，由题给条件有

①设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为，由运动学公式有

②联立①②式得

③（2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为，由机械能守恒定律有