2022年四川省廣安市思源中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年四川省廣安市思源中學(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.緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型，圖中A、B為原長相等，勁度系數(shù)、（）的兩個不同的輕質(zhì)彈簧。下列表述正確的是

（

）A．裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧產(chǎn)生的彈力之比C．墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧的長度之比D．墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧的壓縮量之比參考答案：D2.處于n=3的激發(fā)態(tài)的大量氫原子，向基態(tài)躍遷的過程中，只有一種光子對某金屬W不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下列說法正確的是A．不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)的是n=3躍遷到基態(tài)發(fā)生的光子B．不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)的是n=2躍遷基態(tài)發(fā)出的光子C．若從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3激發(fā)態(tài)，一定不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)D．若從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=2激發(fā)態(tài)，一定不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：C3.（單選）如圖所示，在等量異種電荷形成的電場中，畫一正方形ABCD，對角線AC與兩點電荷連線重合，兩對角線交點O恰為電荷連線的中點．下列說法中正確的是（）A．A、C兩點的電場強度及電勢均相同B．B、D兩點的電場強度及電勢均相同C．一電子由B點沿B→C→D路徑移至D點，電勢能先減小后增大D．一質(zhì)子由C點沿C→O→A路徑移至A點，電場力對其先做負功后做正功參考答案：解：A、在圖中所示的電場中EA=Ec，但電勢A點大于C點，故A錯誤；B、由于B、D兩點關(guān)于O點對稱，因此其場強大小相等，方向均水平向右，中垂線為零等勢線，故B正確；C、電子由B沿B→C運動到C過程中，靠近負電荷遠離正電荷，因此電場力做負功，電勢能增大，沿C→D運動到D過程中，靠近正電荷遠離負電荷，電場力做正功，電勢能減小，故整個過程中電勢能先增大后減小，故C錯誤；D、圖中兩電荷連線電場方向水平向右，即由A指向C，質(zhì)子受電場力水平向右，故質(zhì)子由C點沿C→O→A路徑移至A點過程中電場力做負功，故D錯誤．故選：B4.洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中錯誤的是

（A）脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的

（B）水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故

（C）加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好

（D）靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好參考答案：

答案：B5.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦力大小相等，則A．0–t1時間內(nèi)F的功率逐漸增大B．t2時刻物塊A的加速度最大C．t2時刻后物塊A做反向運動D．t3時刻物塊A的動能最大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點A開始每隔0.50m標記一個點，依次記為B、C、D……如圖所示。現(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡諧運動，經(jīng)過0.7s波正好傳到O點，此時A點第二次到達正向最大位移，則波速為______m/s，若A點起振方向向下，則波的周期為______s。參考答案：10

0.4

7.如圖所示，物理興趣小組用如圖測物塊A與桌面間動摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點．測出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動的動能，測量值____真實值．（選填偏大、不變、偏?。﹨⒖即鸢福海黄蟆究键c】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過程中，對整體受力分析，根據(jù)動能定理求得落地的速度，B落地后，對A受力分析，根據(jù)動能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運動過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個過程中根據(jù)動能定理可知B落地后，對A有動能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測量值比真實值偏大故答案為：；偏大8.1某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為0點，順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離x，計算出它們與0點之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進行如圖所示的描點，若測出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為________N.(3)若該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認為主要原因是：(

)

A.實驗前未平衡摩擦力

B.實驗前未平衡摩擦力過大C.實驗時所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實驗時所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC9.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：10.實驗室給同學(xué)們提供了如下實驗器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計、直尺，要求同學(xué)們用它們來粗略驗證牛頓第二定律．(1)實驗中因涉及的物理量較多，必須采用

法來完成該實驗．(2)某同學(xué)的做法是：將長木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時間．試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：__________________________________________

.②用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應(yīng)的下滑距離，這樣做的原因是

.

(3)如果要較準確地驗證牛頓第二定律，則需利用打點計時器來記錄小車的運動情況．如下圖是某同學(xué)得到的一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點未畫出)，打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計數(shù)點O對齊．由以上數(shù)據(jù)可計算打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度，其中打E點時的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)①改變小車所受的合外力②記錄更準確(或：更容易記錄，記錄誤差會更小，時間更容易記錄，方便記錄，方便計時，位置很難記錄等類似答案均正確)（3）0.233±0.003

0.34411.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：12.(4分)從事太空研究的宇航員需要長時間在太空的微重力條件下工作、生活，這對適應(yīng)了地球表面生活的人，將產(chǎn)生很多不良影響。為了解決這個問題，有人建議在未來的太空城中建立兩個一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞O點高速轉(zhuǎn)動，如圖所示。由于做勻速圓周運動，處于太空中的宇航員將能體驗到與在地面上受重力相似的感覺。太空艙中宇航員感覺到的“重力”方向指向

；假設(shè)O點到太空艙的距離為90m，要想讓太空艙中的宇航員能體驗到地面重力相似的感覺，則太空艙轉(zhuǎn)動的角速度大約是

rad/s（g取10m/s2）。參考答案：

答案：沿半徑方向向外；1/313.我校機器人協(xié)會的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計掛住一個實心鐵球，在圓盤測力計的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計的示數(shù)分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若___________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質(zhì)量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2．（1）用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；實驗測得的加速度為

（用上述字母表示）；（2）若考慮到d不是遠小于L，則加速度測量值比真實值

（填“大”或“小”）；（3）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，

（填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是

．參考答案：（1）M＞＞m，（2）大（3）不能，摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】為了認為A所受的外力合力等于B的重力，首先需要平衡摩擦力，其次是重物的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門1、2的瞬時速度，結(jié)合速度位移公式求出加速度．系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力做功，根據(jù)條件進行判斷．【解答】解：（1）根據(jù)牛頓第二定律，對整體有：a=，則繩子的拉力F=Ma=，當(dāng)M＞＞m，重物的總重力等于繩子的拉力，等于滑塊的合力．滑塊通過光電門1的瞬時速度，通過光電門2的瞬時速度，根據(jù)，解得a=．（2）若考慮到d不是遠小于L，兩個中間時刻的實際距離大于L，而測量值為L，所以加速度的測量值比真實值大．（3）已經(jīng)平衡了摩擦力，對A、B組成的系統(tǒng)，該裝置不能驗證系統(tǒng)機械能守恒，因為摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒．故答案為：（1）M＞＞m，（2）大（3）不能，摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒15.（實驗）現(xiàn)要用伏安法描繪一只標值為“2.5V，0.6W”小燈泡的I﹣U圖線，有下列器材供選用：A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ；0～15V，內(nèi)阻10kΩ）B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω；0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）C．滑動變阻器（10Ω，2A）D．滑動變阻器（100Ω，1.0A）E．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻不計）（1）為了減小測量誤差，圖甲中的S1應(yīng)接M（填“M”或“N”），滑動變阻器應(yīng)選用C（用序號字母表示）．（2）根據(jù)你選擇的電路，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中將實物連接成實驗所需電路圖．（3）開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于A端（選填“A”、“B”或“AB正中間”）．閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)變化明顯，但電流表示數(shù)始終為0，則電路故障為小燈泡斷路．參考答案：（1）M；C；（2）如圖所示；（3）A；小燈泡斷路．描繪小電珠的伏安特性曲線解：（1）由實物圖可知，電路采用了滑動變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；故S1應(yīng)接在M點；因采用分壓接法，故滑動變阻器采用小電阻；故選：C；（2）根據(jù)實驗原理圖得出實物圖如圖所示；（3）為了保證實驗安全，開始時燈泡兩端的電壓應(yīng)為最小，故滑動變阻器的滑片應(yīng)在A端；由題意可知，電壓表示數(shù)變化明顯，說明電壓表與電源相連，且滑動變阻器連接正常，而電流表沒有示數(shù)說明電路是斷開的，由電路圖可知，只能是燈泡發(fā)生了斷路故障；故答案為：（1）M；C；（2）如圖所示；（3）A；小燈泡斷路．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向豎直向上，大小為B0．用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長為l的正方形線框水平放置，OO′為過ad、bc兩邊中點的直線，線框全部位于磁場中．現(xiàn)將線框右半部分固定不動，而將線框左半部分以O(shè)O′為軸向上轉(zhuǎn)動60°，如圖中虛線所示．（1）求轉(zhuǎn)動過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量；（2）若線框左半部分以角速度ω繞OO′向上轉(zhuǎn)動90°，求此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若線框左半部分在轉(zhuǎn)動60°后固定不動，此時磁感應(yīng)強度隨時間按變化(k為常量)，求出磁場對線框邊的作用力大小隨時間變化的關(guān)系式．參考答案：(1)線框在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢

(2分)在線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流

(1分)

(1分)轉(zhuǎn)動過程中通過導(dǎo)線某橫截面的電荷量

聯(lián)立解得：