2021-2022学年陕西省榆林市玉林朱光中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年陕西省榆林市玉林朱光中学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. （单选）自然界中某个量D的变化量，与发生这个变化所用时间的比值，叫做这个量D的变化率。下列说法正确的是 A．若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的 B．若D表示某质点做匀速圆周运动的位移，则是恒定不变的 C．若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则一定变大 D．若D表示某质点的动能，则越大，质点所受外力做的总功就越多 参考答案： A 2. （多选）如图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小．这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为M和m．各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d．现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是（　　） 　 A． 纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为μ（M+m）g 　 B． 要使纸板相对砝码运动，F一定大于2μ（M+m）g 　 C． 若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下 　 D． 当F=μ（2M+3m）g时，砝码恰好到达桌面边缘 参考答案： 解：A、对纸板分析，当纸板相对砝码运动时，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A错误． B、设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2， 则有：f1=Ma1，F﹣f1﹣f2=ma2 发生相对运动需要a2＞a1 代入数据解得：F＞2μ（M+m）g，故B正确． C、若砝码与纸板分离时的速度小于，根据知，因为开始砝码向右做匀加速运动已经有一段位移，所以砝码可能还会从桌面掉下，故C错误． D、当F=μ（2M+3m）g时，砝码未脱离时的加速度a1=μg，纸板的加速度=2μg，根据，解得t=，则 此时砝码的速度，砝码脱离纸板后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小a′=μg，则匀减速运动的位移，可知砝码恰好到达桌面边缘，故D正确． 故选：BD． 3. （单选）质量为m的物体从静止以g的加速度竖直上升h，对该过程下列说法中正确的是(　　) A．物体的机械能增加mgh         B．物体的机械能减少mgh C．重力对物体做功mgh            D．物体的动能增加mgh 参考答案： D 4. 如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数n1=n4＜n2=n3，A1，A2，A3为相同的理想交流电流表，当a，b端接入低压交流电源时，则（　　） 　 A． A1，A3的示数相等 B． A1，A2，A3的示数相等 　 C． A1的示数大于A2的 D． A2的示数大于A3的 参考答案： C ： 解：A、根据变压器的规律电流与匝数成反比，得=，且n1＜n2故A1的示数大于A2 故AB错误，C正确； D、同理，A2的示数小于A3的，故D错误 故选：C 5. （单选）半径为r的带缺口刚性金属圆环在纸面上固定放置，并处在变化的磁场中，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如甲图所示．磁场的方向垂直于纸面，规定垂直纸面向里为正，变化规律如乙图所示．则以下说法正确的是（　　） 　 A． 第2秒内上极板为正极 　 B． 第3秒内上极板为负极 　 C． 第2秒末两极板之间的电场强度大小为零 　 D． 第4秒末两极板之间的电场强度大小为 参考答案： ： 解：A、第2s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；故A正确； B、第3s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；故B错误； C、根据法拉第电磁感应定律可知，第2秒末感应电动势不变，则两极板之间的电场强度大小不为零，故C错误； D、由题意可知，第4秒末两极板间的电场强度大小E===，故D错误； 故选：A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一段纸带，测得AB=7.56cm BC=9.12cm，已知交流电源频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为      m/s，实验测出的重力加速值是          m/s2，产生误差的原因 。 参考答案： 2.09，    9.75 ,         空气阻力；纸带和计时器限位孔之间有摩擦。 计数点的时间间隔为：，打B点的速度为： 物体的加速度为：，实验测出的重力加速度值比公认值偏小，原因可能是物体下落过程中存在空气阻力和纸带和计时器限位孔之间有摩擦； 7. 如图1－26所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠BAC＝α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面AC的推力，现物块静止不动，则摩擦力大小为            。 参考答案： 8. 如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω, R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为        W。 参考答案： 9. 16．如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10 s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是                ，乙的速度是                ． 参考答案： 100m   10㎝/s 10. 如图所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为         m/s；物体经过BC所用时间为         s。 t/s 0 2 4 6 v/m·s-1 0 8 12 8   参考答案： 13.33；6.67 11. A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2，则它们（      ） A. 线速度大小之比为3:4 B. 角速度大小之比为3:4 C. 圆周运动的半径之比为8:9 D. 向心加速度大小之比为1:2 参考答案： C 【详解】A.线速度，A、B通过的路程之比为4：3，时间相等，则线速度之比为4：3，故A错误。 B.角速度，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度，A、B转过的角度之比为3：2，时间相等，则角速度大小之比为3：2，故B错误。 C.根据v=rω得，圆周运动的半径 线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9，故C正确。 D..根据a=vω得，线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则向心加速度之比为2：1，故D错误。 12. 如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为           。（填写选项前的字母） （A）0.4c           (B)0.5c  (C)0.9c             (D)1.0c (2)在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如    图乙所示。    质点A振动的周期是        s；时，质点A的运动沿轴的         方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是      cm （3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字） 参考答案： (1)D (2)4  正  10; (3)(都算对) 13. 如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图线，由图可知，该电池的电动势E=　1.50　V，内阻r=　0.625　Ω． 参考答案： 考点： 测定电源的电动势和内阻． 专题： 实验题；恒定电流专题． 分析： U﹣I图象中图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；因为纵坐标不是从零点开始的，图象与横坐标的交点不为短路电流；根据公式即可求出内电阻． 解答： 解：由图可知，电源的电动势为：E=1.50V； 当路端电压为1.00V时，电流为0.80A； 由E=U+Ir可得：Ω． 故答案为：1.5，0.625 点评： 测定电动势和内电阻的实验中为了减小误差采用了图象分析法，要根据实验原理得出公式，并结合图象的斜率和截距得出正确的结果． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置： （1）以下实验操作正确的是　   　． A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘牵引下恰好做匀速运动 B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行 C．先接通电源后释放小车 D．试验中小车的加速度越大越好 （2）在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度a=　  　m/s2（结果保留两位有效数字）； （3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线．如图丙所示，图线　  　是在轨道倾斜情况下得到的（选填“①”或“②”）：小车及车中的砝码总质量m=　   　kg． 参考答案： （1）BC；（2）0.33；（3）①，0.5 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力，． （2）从纸带上求加速度可以用逐差法求解． （3）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，根据F=ma得a﹣F图象的斜率k=． 【解答】解：（1）A、平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故A错误； B、为了使绳子拉力代替小车受到的合力，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故B正确； C、使用打点计时器时，先接通电源后释放小车，故C正确； D、试验中小车的加速度不是越大越好，加速度太大，纸带打的点太少，不利于测量，故D错误． 故选：BC （2）由匀变速运动的规律得： s4﹣s1=3aT2 s5﹣s2=3aT2 s6﹣s3=3aT2 联立得：（s4+s5+s6）﹣（s1+s2+s3）=9aT2 解得： a===0.33m/s2， （3）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的． 根据F=ma得a﹣F图象的斜率k=，由a﹣F图象得图象斜率k=2，所以m=0.5kg． 故答案为：（1）BC；（2）0.33；（3）①，0.5 15. 某物理兴趣小组的同学利用实验室提供的器材组装了一个“欧姆表”，并用其测量一个未知电阻的阻值，实验室提供的器材如下： A．新的干电池一