2021-2022学年辽宁省辽阳市农场学校高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年辽宁省辽阳市农场学校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. （多选）如图所示，在水平向右行驶的车厢内固定有一水平实验桌，其上放着质量分别为M、m （M>m）的A、B两物块，物块间夹着一处于压缩状态的轻质弹簧，两物块与桌面间的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，两物块与桌面始终相对静止。则 A．车厢运动的加速度一定小于μg B．若剪断弹簧，物块与桌面有可能发生相对滑动 C．车厢处于减速运动状态时，弹簧最大压缩量一定比匀速时小 D．车厢处于加速运动状态时，弹簧最大压缩量一定比匀速时大[学 参考答案： AC 2. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将线圈接在的交流电压上，电阻R=100Ω，电流表A为理想电表。下列推断正确的是（    ） A．交流电的频率为50Hz     B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s C．A的示数为0.4A     D．变压器的输入功率是16W 参考答案： D 3. 甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为和.初始时，甲车在乙车前方处下列说法正确的是                                A．若，两车不会相遇     B．若，两车相遇2次     C．若，两车相遇1次     D．若，两车相遇1次 参考答案： ABC 4. 关于曲线运动，下列说法正确的有(    ) A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动 B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动 参考答案： A 5. 如图1所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图2所示。g = 10m/s2，sin37° = 0.60，cos37° = 0.80。则 A．物体的质量m = 0.67kg B．物体与斜面间的动摩擦因数μ = 0.40 C．物体上升过程的加速度大小a = 10m/s2 D．物体回到斜面底端时的动能Ek = 10J 参考答案： CD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。       参考答案： 10    5 7. 已知氢原子的基态能量为E，激发态能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 ________ 参考答案： 原子从n=2跃迁到+∞所以故： 8. 一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为By =B0(1+ky)（此处k为比例常数，且k＞0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。俯视观察，圆环中的感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）；圆环收尾速度的大小为________。 参考答案： 顺时针； 9. 某热机在工作中从高温热库吸收了8×106 kJ的热量，同时有2×106 kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了　   　kJ的功，热机的效率％． 参考答案：   6×106  ；     75   10. （3分）一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示。若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2，则对应的状态变化图线可能是图中虚线（选填图中虚线代号）。     参考答案： d 11. 用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D端（O端固定），当D端达到E处时，.然后保持A的读数不变，角由图中所示的值逐渐变小时，要使D端仍在E处，则角      _________（选填：增大、保持不变或减小），B弹簧秤的拉力大小          。（选填：增大、保持不变或减小）. 参考答案： 12. 密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大. 从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了. 该气体在温度T1、T2 时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2. 参考答案： 平均动能,小于 13. 做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。 参考答案： 4，45，1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学做“验证牛顿第二定律”的实验，实验装置如图所示。 采用控制变量法研究加速度与合力的关系时，根据测量数据绘制了如图所示a-F图像，则从图像可知，该同学在做实验的过程中有两个实验环节出现失误，请问他的两个失误是： （1）___________________________________________________________； （2）___________________________________________________________； 参考答案： 15. 为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W”,电源为12 V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω. (1)滑动变阻器应采用              (填“分压式”或“限流式”)接法。 (2)准备使用的实物电路如图. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. (用笔画线代替导线) (3)现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选______Ω的定值电阻. (4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示.请指出图象中不恰当的地方.                                              . 参考答案： （1）分压式       （2）见右图           （3）10 （4）图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （计算）（2015?湖南模拟）如图所示，在高速公路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度．若汽车距测速仪355m时刻测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况而急刹车，当测速接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此时汽车距测速仪335m，已知声速为340m/s． （1）求汽车刹车过程中的加速度； （2）若该路段汽车正常行驶时速度要求在60km/h～110km/h，则该汽车刹车前的行驶速度是否合法？ 参考答案： （1）汽车刹车过程中的加速度为10m/s2； （2）若该路段汽车正常行驶时速度要求在60km/h～110km/h，则该汽车刹车前的行驶速度合法． 【考点】： 匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【专题】： 直线运动规律专题． 【分析】： （1）从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号这段时间内，求出A的位移，由于超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，根据匀变速直线运动的推论求出超声波从B发出到A这段时间内A的位移，从而得出超声波从B到A的位移，根据声速求出运行的时间，从而再根据△x=aT2求出汽车运动的加速度． （2）根据速度位移公式求出刹车前的速度，进而判断是否合法． 解：（1）根据题意，超声波和汽车运动过程的示意图，如图所示． 超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移x=355﹣335m=20m．初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1：3，所以x1=5m，x2=15m，则超声波被A接收时，AB的位移x′=335+5m=340m，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间T==s=1s．则t=2T=2s． 根据△x=aT2得，a===10m/s2． （2）由A车刹车过程中的位移x=， 解得刹车前的速度v0=20m/s=72km/h 车速在规定范围内，是合法的． 答：（1）汽车刹车过程中的加速度为10m/s2； （2）若该路段汽车正常行驶时速度要求在60km/h～110km/h，则该汽车刹车前的行驶速度合法． 17. 某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为直角三角形，AB为直角边，长度为2L，ABC=45°，ADC为一圆弧，其圆心在AC边的中点。此透明物体的折射率为n=2.0。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体，试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度s。（不考虑经ADC圆弧反射后的光线）  参考答案： ：如右图，作出两条边缘光线，所求光线射出的区域为EDF。（3分） 如图，从圆弧ADC射出的边缘光线对应的入射角等于材料的临界角， 因（1分），故（1分）。 由几何关系得：圆弧EDF长度为（2分） 故所求（2分） 18. 如图所示，完全相同的正方形单匝铜质线框abcd，通过水平绝缘且足够长的传送带输送一系列该货件通过某一固定匀强磁场区域进行“安检”程序，即便筛选“次品”（不闭合）与“正品”（闭合），“安检”程序简化为如下物理模型，各货件质量均为m，电阻均为R，边长为l，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g；传送带以恒定速度v0向右运动，货件在进入磁场前与传送带的速度相同，货件运行中始终保持ab∥AA'∥CC'，已知磁场边界AA'，CC'与传送带运动方向垂直，磁场的磁感应强度为B，磁场的宽度为d（l＜d），现某一货件当其ab边到达CC'时又恰好与传送带的速度相同，则 （1）上述货件在进入磁场的过程中运动加速度的最大值与速度的最小值； （2）“次品”（不闭合）与“正品”（闭合）因“安检”而延迟时间多大． 参考答案： 解：（1）线框以速度v0进入磁场，在进入磁场过程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做减速运动；完全进入磁场后，在摩擦力（方向向右）的作用下做加速运动，当ab边到达CC'时速度又恰好等于v0．因此，线框在刚进入磁场时，速度最大，所受安培力F最大，加速度最大，设为am；线框全部进入磁场的瞬间速度最小，设此时线框的速度为v． 线框刚进入磁场时，线框的电动势为?，线框中的电流为i0． 由牛顿第二定律有：F﹣μmg=mam， 解得： =． 在线框完全进入磁场又加速运动到达边界CC'的过程中，线框只受摩擦力，根据动能定理，有：， 解得． （2）“次品”（不闭合）在经过磁场的过程中不能产生电流，所以安培力为零，所以，摩擦力也为零，线框进行匀速运动． 由（1）可知，线框ab边到达CC'后将重复线框