2022年度黑龍江省綏化市富源中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年度黑龍江省綏化市富源中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示電路中變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動變阻器R的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流，下列說法正確的是A．保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小B．保持P的位置及U1不變，S由a切換到b，則I2不變C．保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則I1增大D．保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動，則I1減小參考答案：C2.一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動．線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖所示．下面說法中正確的是：（）A.t1時刻通過線圈的磁通量為零B.t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當(dāng)e變換方向時，通過線圈的磁通量絕對值都為最大。參考答案：D3.質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為的導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)導(dǎo)體棒通以垂直紙面向里的電流時，恰能在導(dǎo)軌上靜止。如圖所示的四個圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，其中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力可能為零的是參考答案：4.（單選）如圖所示，豎直光滑桿固定不動，彈簧下端固定，將滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接，現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h，并作出其Ek-h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，g取10m/s2，由圖象可知A．輕彈簧原長為0.3m

B．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgC．彈簧最大彈性勢能為0.5J

D．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J參考答案：C【考點】本題考查了能量守恒定律和圖象的理解與應(yīng)用問題機(jī)械能守恒定律．在Ek﹣h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，故A錯誤；在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，圖線的斜率絕對值為：k=mg=2N，所以：m=0.2kg，故B錯誤；根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35﹣0.1）=0.5J，故C正確；在滑塊整個運動過程中，系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動能最大時，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知：EPm=E﹣Ekm=Epm+mgh0﹣Ekm=0.5+0.2×10×0.1﹣0.32=0.38J，故D錯誤；5.如圖所示，空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m的帶電小球只在電場力和重力作用下沿虛線作直線運動，軌跡上A、B兩點的豎直高度差為H，重力加速度為g，則在小球從B到A的過程中（）A． 電場力對小球做功﹣mgHB． 小球的動能增加mgHC． 小球的機(jī)械能增加mgHD． 小球的重力勢能和電勢能的和增加mgH參考答案：C考點： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 先由運動狀態(tài)判斷出小球的受力情況（受重力和電場力作用，且大小相等），再根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒以及重力和電場力做功的特點即可判斷各選項的正誤．解答： 解：A、小球沿虛線作直線運動，說明小球受到的重力和電場力平衡，電場力豎直向上，小球向上運動電場力做正功，大小為mgH．故A錯誤．B、小球從B到A的過程中做勻速直線運動，合外力對小球所做的功為零，所以小球的動能保持不變．故B錯誤．C、小球從B到A的過程中，小球要克服重力做功，AB兩點間的豎直高度是H，所以重力勢能增加mgH，動能不變。故C正確．D、小球從B到A的過程中，只有電場力和重力做功，所以小球的重力勢能和電勢能的和不變．故D錯誤．故選：C．點評： 帶電粒子在電場和重力場中的運動，分為兩種情況：一是做直線運動：當(dāng)電場力和重力在同一條直線，且速度也在這一直線上時，粒子將做直線運動，若重力和電場力平衡，粒子做勻速直線運動或靜止．解決此類問題常用的方法是運動學(xué)規(guī)律和牛頓第二定律，也可用能量的觀點來分析解決．二是做曲線運動，常出現(xiàn)的是類平拋運動．用平拋運動的知識解決此類問題．該題主要是考察了電場力和重力做功的特點，它們做功都與路徑無關(guān)，重力做功與始末位置的高度差有關(guān)，電場力做功與始末位置間的電勢差有關(guān)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，粗細(xì)相同質(zhì)量均勻的AB桿在B點用鉸鏈與墻連接，A端有一光滑輕質(zhì)滑輪（大小可忽略）。輕繩通過滑輪將重物吊住，保持繩AC在水平方向。要使桿能平衡，θ必須小于______（選填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ為37°時恰好達(dá)到平衡，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：

45°

2：3

7.（19分）（1）同學(xué)們利用如題6圖1所示方法估測反應(yīng)時間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為，則乙同學(xué)的反應(yīng)時間為

（重力加速度為）?；谏鲜鲈?，某同學(xué)用直尺制作測量反應(yīng)時間的工具，若測量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時間的刻度線，則每個時間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應(yīng)時間內(nèi)直尺做自由落體運動，有，解得；②反應(yīng)時間最長為，需要直尺的長度為；③自由落體運動從計時開始連續(xù)相等時間的位移為1:4:9:16，而相等時間內(nèi)的位移為1:3:5:7，故長度不相等。考點：本題考查研究自由落體運動的規(guī)律。8.在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r＞10-9m)變到很難再靠近的過程中,分子間的作用力的大小將(

)

(A)先減小后增大

(B)先增大后減小(C)先增大后減小再增大

(D)先減小后增大再減小參考答案：C9.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）10.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大11.三塊質(zhì)量均為m的相同物塊疊放在水平面上，如圖所示．已知各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ（1）現(xiàn)有一水平力F作用在最底下的物塊上，使之從上面兩物塊下抽出，則F必須大于______________（2）若水平力F作用在中間的物塊上使它從上、下兩物塊中抽出，則F必須大于____________________參考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg12.（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。13.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達(dá)地面）．則在此過程中，軟繩重力勢能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時，小物塊的速度大小為．參考答案：考點：功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時和軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大?。獯穑航猓何飰K未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點評：本題中軟繩不能看作質(zhì)點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離）。其中甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。一根通過細(xì)線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點)與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧儲存的彈性勢能E0=10J，彈簧原長小于甲車長度，整個系統(tǒng)處于靜止?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，求：⑴滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大小；⑵滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，P在乙車上滑行的距離為多大？參考答案：⑴設(shè)滑塊P滑上乙車前的速度為v，對整體應(yīng)用動量守恒和能量關(guān)系有：

mv－2MV=0（3分）

E0=

（3分）

解之得v=4m/s

（1分）

⑵設(shè)滑塊P和小車乙達(dá)到的共同速度v′，對滑塊P和小車乙有：

mv－MV=(m＋M)v′（3分）

μmgL=＋－

（3分）

代入數(shù)據(jù)解之得：L=m

（1分）17.如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為m2、質(zhì)量為kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)Pa．現(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖（b）所示，取m/s2．求：（1）活塞與氣缸底部之間的距離；（2）加熱到675K時封閉氣體的壓強(qiáng)．參考答案：(1)（5分）

T1=300K

V1=24cmS

①

（1分）

（1分）

T1=T2

V2=HS

②

③

（2分）由①

②

③

得H=20cm

（1分）(2)（5分）設(shè)活塞能到達(dá)卡環(huán)

T3=675K

V3=36cmS

④（1分）

（2分）

⑤

由①④⑤得18.如圖所示，水平