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2021-2022学年湖南省衡阳市归阳第二中学高三物理上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. 如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,R0=r滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动,则在此过程中( )
(A)伏特表V1的示数一直增大
(B)伏特表V2的示数先增大后减小
(C)电源的总功率先减少后增加
(D)电源的输出功率先减小后增大
参考答案:
CD
2. 7.如图所示,MN右侧一正三角形匀强磁场区域,上边界与MN垂直.现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是 (取逆时针电流为正)
参考答案:
C
3. (单选)2008年北京奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术,奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的,其主要的核反应过程可表示为: ( )
A.; B.;
C.; D.
参考答案:
C
4. (单选题)某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t的变化图象如图所示,下列关于该物体运动情况的说法正确的是( )
A.物体在2-4 s内做匀加速直线运动
B.物体在4 s末离出发点最远
C.物体始终向同一方向运动
D.物体在0-4 s和在4-8 s内的位移相同
参考答案:
B
5. 下面说法中正确的是 ( )
A.物体做曲线运动时一定有加速度
B.平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同
C.匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同
D.物体所受的合力不变且不为零,物体的运动状态一定变化
参考答案:
ABD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 2011年11月3日,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度 (选填“大于”或“小于”)离地面200km处圆轨道速度;假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时,离地高度为H,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则神舟八号的运行速度为 。
参考答案:
小于,
7. 一物体置于水平粗糙地面上,施以水平向右大小为40N的力,物体没有推动,则物体受到的摩擦力大小为 40 N,方向 水平向左 .
参考答案:
考点:
摩擦力的判断与计算.版权所有
专题:
摩擦力专题.
分析:
物体保持静止,故受静摩擦力;由二力平衡可求得摩擦力.
解答:
解:物体受到的静摩擦力一定与推力大小相等,方向相反;故摩擦力大小为40N,方向水平向左;
故答案为:40;水平向左.
点评:
对于摩擦力的分析,首先要明确物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力;然后才能根据不同的方法进行分析.
8. (填空)(2013?杭州模拟)某同学拉着纸带运动,得到一条点迹清晰的纸带.他确定好起点之后,作了s﹣t图象如图所示.则在0﹣2.0s内的平均速度大小为 m/s,在 s时的瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度.
参考答案:
0.8;1.0或1.4
解:由图可知在0﹣2.0s内的位移x=1.60﹣0=1.60m,则平均速度,
由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处,
0.6﹣2.0s内的平均速度m/s,
图象的斜率表示瞬时速度,由图可知,当曲线的斜率等于1.07时,瞬时速度与0.6﹣2.0s内的平均速度相同,此时曲线的倾斜角约为45°.
做出曲线的切线可得,当时刻:t=1.0s或t=1.4s时,瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度.
故答案为:0.8;1.0或1.4
9. (6分)某地强风的风速为20m/s,设空气密度为ρ=1.3Kg/m3。如果把通过横截面为S=20m2的风的动能的50%转化为电能,则电功率为_______。
参考答案:
52000W
10. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
(2)物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
参考答案:
6 和 7 , 2.0 m/s2 。 偏大
11. 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(此处k为比例常数,且),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 (顺时针,逆时针);圆环收尾速度的大小为 .
参考答案:
顺时针 ;
12. 如图所示,平行板电容器充电后,b板与静电计金属球连接,a板、静电计外壳均接地,静电计的指针偏转开一定角度.若减小两极板a、b间的距离,同时在两极板间插入电介质,则静电计指针的偏转角度会 (填变大、变小或不变)
参考答案:
变小
13. 如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持 不变,用钩码所受的重力作为 ,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
(A)小车与轨道之间存在摩擦 (B)导轨保持了水平状态
(C)所挂钩码的总质量太大 (D)所用小车的质量太大
参考答案:
1)小车的总质量,小车所受外力,ks5u
(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 现要测量某小量程电流表的内阻,其内阻在8Ω~10Ω之间,要求测量多组数据,且各电表指针最大偏转均能超过其满偏刻度的,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程10mA)
B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A0(量程5mA,内阻)
D.滑动变阻器R1(最大电阻5Ω,滑片可滑动的最大距离10cm)
E.滑动变阻器R2(最大电阻10Ω,滑片可滑动的最大距离50cm)
F.定值电阻R3(阻值20Ω)
G.电源E(电动势1.5V)
H.开关S及导线若干
(1)器材选择时,在电压表V和电流表A0中,应选_______(填“V”或“A0”),为便于调节,滑动变阻器应选_________(填“R1”或“R2”);
(2)请在方框内画出实验电路图_________;
(3)实验中,若测得待测电流表A的示数为I,另一电表的示数为k,则待测电流表A内阻的表达式为r=__________.
参考答案:
(1). A0 (2). R2 (3). (4).
【分析】
选择电表时要考虑安全性、精确性和便捷性;利用并联电压相等原则求电压;再由欧姆定律求电表内阻
【详解】第一空第二空.由于电压表内阻不可确定,而电流表内阻已知,故应选用电流表A0;为了便于调节,滑动变阻器应选用可滑动距离大的,故应选用R2;
第三空.为了调节范围尽可能的大,滑动变阻器应选用分压式,两个电流表并联,电路如图
第四空.根据实验电路图,以及并联电路电压相等的原理,可得:,整理得;
【点睛】电表的选择原则:安全性原则,精确性原则,便捷性原则;串联电路电流相等,并联电路电压相等原理;欧姆定律是电学中非常重要的定律,也是常用的定律
15. 某同学设计了一个实验:将一个量程为0~3V的电压表改装成量程为0~9V的电压表,并测量电阻R0(阻值约为3Ω)的阻值。由此他设计出如图甲所示的电路进行改装和测量。可供选择的器材有:
A.电源(电动势约为10V,内阻为2Ω)
B.电压表(量程为0~3V,内阻约10kΩ)
C.电流表(量程为0~2A,内阻忽略不计)
D.电阻箱(阻值范围0~9999Ω,额定功率小于10W)
E.电阻箱(阻值范围0~99990Ω,额定功率小于10W)
F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流为3A)
G.滑动变阻器(最大阻值为2kΩ,额定电流为0.2A)
H.定值电阻R0(阻值约为3Ω)
(1)该同学设计出如下步骤进行电表改装,并进行相关测量,以下是该实验的操作过程:
a.连接好电路并把滑动变阻器R1的滑片移至最右端,把电阻箱R2阻值调到零
b.闭合电键,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为3V
c.把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为____________V,然后不再改变电阻箱值,即得量程为9V的电压表。
d.改变滑动变阻器的阻值,记录多组电压表和电流表的示数U和I。
(2)上述实验电阻箱应选__________(填所选器材前的字母),滑动变阻器应选_____________(填所选器材前的字母)。
(3)用步骤d中测得的多组数据作出U-I图像如图乙所示,由图像可知R0的阻值为______Ω(结果保留两位有效数字)
参考答案:
(1). 1.0 (2). E (3). F (4). 2.8
(1)d.因电压表的量程为3V,步骤b中电压表读数为3V,则当滑动变阻器的滑片位置不动,把电阻箱阻值调到适当值,则电阻箱和电压表两端电压之和为3V,为使电压表的量程改为9V,则当电阻箱和电压表两端电压之和为3V时,电压表读数应该为1V。
(2)以上分析可知,电阻箱的阻值应该是电压表内阻的2倍,则应该选E;滑动变阻器应该选择阻值较小的,这样当调节电阻箱时可认为滑动变阻器两端的电压近似不变;
(3)图像中当电压表读数为2.9V时,相当于路端电压为2.9×3V,则根据图像可知
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 猎狗能以最大速度υ1=10m/s 持续地奔跑,野免只能以最大速度
υ2=8m/s 的速度持续奔跑.一只野免在离洞窟 s1=200m 处的草地上玩耍,猎狗发现后径直朝野免追来.免子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m(此时猎狗已达最大速度),免子立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野免、洞窟总在同一直线上,求:野免的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟.
参考答案:
4m/s2
17. 如图甲所示,一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成,AB与BCD相切于B点,C为圆轨道的最低点,将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑,可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N.现将物块放在ABC上不同高度处,让H从零开始逐渐增大,传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道
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