2022年四川省綿陽(yáng)市瑪瑙中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年四川省綿陽(yáng)市瑪瑙中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.英國(guó)《新科學(xué)家（NewScientist）》雜志評(píng)選出了2008年度世界8項(xiàng)科學(xué)之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半徑的關(guān)系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級(jí)為

A．

B．

C．

D．參考答案：C2.如圖甲所示，高空滑索是一項(xiàng)勇敢者的游戲，如果一個(gè)質(zhì)量為50kg的人用輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)的鋼索上運(yùn)動(dòng)，在下滑過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)如圖乙和如圖丙所示的兩種情形，若取g=10m/s2則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A．圖乙的情形中，人會(huì)勻加速下滑B．圖乙的情形中，鋼索對(duì)輕環(huán)的作用力為250NC．圖丙中鋼索對(duì)輕環(huán)的摩擦力為250ND．如圖丙中若輕環(huán)突然被卡住而停止的瞬間，輕繩對(duì)人的拉力會(huì)大于人重力參考答案：B3.如圖1所示，建筑裝修中，工人用質(zhì)量為的磨石對(duì)斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上大小為的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則磨石受到的摩擦力是（▲）

A.

B.

C.

D.參考答案：A4.（單選）裝修公司進(jìn)行家居裝飾時(shí)，可以用噴槍將染料液噴射出去,如圖噴槍是水平放置且固定的,虛線分別為水平線和豎直線，在墻上同一豎直線噴有A、B、C、D四個(gè)液滴（可以視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣阻力，要求AB、BC、CD間距依次為7cm、5cm、3cm，D與水平線的間距為1cm，如圖所示，正確的是（

）

A．ABCD四個(gè)液滴的射出速度可以相同，要達(dá)到目的，只需要調(diào)整它們的出射時(shí)間間隔即可

B．ABCD四個(gè)液滴在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是相同的

C．ABCD四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為1：2：3：4

D．ABCD四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為3：4：6：12參考答案：D。因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可遞推得：在豎直方向有：設(shè)噴在D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為、在C點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為2、在B點(diǎn)為3、在A點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為4。依此B錯(cuò)；因?yàn)樗骄嚯x相等，時(shí)間又不等，則射出的速度是不同的，A錯(cuò)；噴出的速度之比為：、、、可遞推出，由此可知C錯(cuò)；D正確，故選擇D答案。5.利用如圖（甲）所示的電路可以測(cè)定定值電阻的阻值為R0和電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻。利用實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)分別作出U—I圖線如圖（乙）所示。則下列判斷中正確的是（

）A．圖線I是反映R0的電流隨加在它兩端的電壓變化的U—I圖線

B．圖線Ⅱ是反映電源的路端電壓隨電流變化的圖線

C．減小電流表的內(nèi)阻，將減少定值電阻R0的測(cè)量誤差

D．增的電壓表的內(nèi)阻（量程一定），將減少電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量誤差

參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為該波源的振動(dòng)圖像。根據(jù)圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）7.用電壓表和電流表測(cè)定兩節(jié)完全相同的電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測(cè)得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動(dòng)勢(shì)=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，8.某人站在高樓的平臺(tái)邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，g取，則石子拋出后通過(guò)拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間為________________s。參考答案：9.下面（a）（b）（c）實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力：（a）物體沿光滑曲面下滑；（b）物體以一定初速度上拋；（c）物體沿斜面勻速下滑。上述三例中機(jī)械能不守恒的是（用字母表示）。若質(zhì)量為m的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機(jī)械能減少了。參考答案：

C1.9mgh10.某實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電流頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了

J，此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了

J．由計(jì)算結(jié)果可知，該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能原因是

．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學(xué)又選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②D；重力加速度g．

【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量．②根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點(diǎn)的速度m/s=1.98m/s，則動(dòng)能的增加量=0.98J．動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能的減小量，做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②根據(jù)機(jī)械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個(gè)點(diǎn)已經(jīng)具有了一定的速度，所以h為0時(shí)，v已經(jīng)不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②D；重力加速度g．11.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過(guò)A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化情況是

；經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小為

。參考答案：先減小后增大；12.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可繞過(guò)B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

13.飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動(dòng)，初速度為60m/s，加速度大小為10m/s2，則飛機(jī)著陸后8s內(nèi)的位移是

m。參考答案：180m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)是為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上。C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移一時(shí)間（x-t）圖像和速率—時(shí)間(v-t)圖像。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為l、高度為h。(取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，A的v-t圖線如下圖所示。從圖線可得滑塊A下滑的加速度a=______m/s2。(2)此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變______可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過(guò)改變_________可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)足成反比的關(guān)系。參考答案：(1)6 (2)高度h

Mh的乘積解析：（1）從圖象可以看出，滑塊上滑和下滑過(guò)程中的加速度基本相等，．根據(jù)加速度的定義式可以得出a=m/s2=6m/s2

（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系．當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，可以改變力的大小，當(dāng)斜面高度不同時(shí)，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系．由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使Mg?不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變．15.(8分)利用伏安法測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)有的器材為：

干電池：電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，符號(hào)

電壓表：量程1V，內(nèi)阻998.3Ω，符號(hào)

電流表：量程1A，符號(hào)

滑動(dòng)變阻器：最大阻值99999.9Ω，符號(hào)

單刀單擲開關(guān)1個(gè)，符號(hào)

導(dǎo)線若干①設(shè)計(jì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi)，要求在圖中標(biāo)出電壓表、電流表的接線柱的正負(fù)。②為了滿足本實(shí)驗(yàn)要求并保證實(shí)驗(yàn)的精確度，電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大為原量程的

倍，電阻箱的阻值應(yīng)為

Ω。參考答案：

答案:①電路圖如下；②2；

998.3

解析：

①考慮到電源的內(nèi)阻比較小，則電流表接法是確定的，所以必須連接成答案所示。

②因?yàn)楦呻姵氐碾妱?dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表的量程1V，為了滿足本實(shí)驗(yàn)要求并保證實(shí)驗(yàn)的精確度，電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大為原量程的2倍；又因電壓表的內(nèi)阻為998.3Ω，所以電阻箱的阻值也應(yīng)為998.3Ω。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2.25m，BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，D為軌道的最高點(diǎn)。一小物塊質(zhì)量為m=1.2kg，它與水平軌道和半圓形軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20。小物塊在F=12N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn)，g取10m/s2，試求：（1）撤去F時(shí)小物塊的速度大?。唬?）在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功；參考答案：（1）當(dāng)物塊從A滑向B時(shí)，設(shè)在B點(diǎn)撤去F時(shí)速度大小為（2）物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn)的速度為物體克服摩擦力做的功是74.4J17..如圖所示，LOM一角折線，折線內(nèi)有一方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線框沿垂直于OM的方向以速度v作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t=0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中表示電流一時(shí)間（I-t）不正確關(guān)系的是（時(shí)間以為單位）參考答案：ABD本題考查導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的求法，難點(diǎn)在于根據(jù)幾何關(guān)系判斷有效切割長(zhǎng)度的變化．解答類似問(wèn)題可以用排除法進(jìn)行，如通過(guò)直線過(guò)不過(guò)原點(diǎn)、電流方向變化等進(jìn)行判斷排除．剛開始時(shí)，即如題圖中開始所示狀態(tài)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍S著線框的勻速向上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，當(dāng)線框全部進(jìn)入上方磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流突然變?yōu)榱悖辉傧蛏线\(yùn)動(dòng)時(shí)回路中電流方向改變，大小隨時(shí)間先由0線性增大再線性減小為0，直至線框全部離開磁場(chǎng)，當(dāng)線框的對(duì)角線跟傾斜的磁場(chǎng)邊界重合時(shí)，電流最大．綜上可知選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確。18.一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動(dòng)能E后，從地面豎直升空，當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲得的動(dòng)能之和也為E，且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量，求（1）煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間；（2）爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度參考答案：（1）；（2）本題主要考查機(jī)械能、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的的能力。（1）設(shè)煙花彈上升的初速度為，由題給條件有

①設(shè)煙花彈從地面開始上升到火藥爆炸所用的時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

②聯(lián)立①②式得

③（2）設(shè)爆炸時(shí)煙花彈距地面的高度為，由機(jī)械能守恒定律有