2022年湖北省荆门市钟祥第二中学高三物理期末试卷含解析

2022年湖北省荆门市钟祥第二中学高三物理期末试卷含解析 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）汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮起时起动，以0.4m/s2的加速度匀加速运动，经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动，设在绿灯亮的同时，汽车B以8m/s的速度从A车旁驶过且一直以此速度做匀速直线运动，速度方向与A车相同，则从绿灯开始亮时开始 Ks5u A．A车在加速过程中与B车相遇        B． A、B相遇时速度相同 C．A、B相遇时，A车做匀速运动        D． 两车相遇后可能再次相遇 参考答案： C 2. （多选）矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线  MN中通入如图所示的电流方向，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是（　　） 　 A． 导线框abcd中有顺时针方向的感应电流 　 B． 导线框abcd中有逆时针方向的感应电流 　 C． 导线框所受的安培力的合力向左 　 D． 导线框所受的安培力的合力向右 参考答案： 考点： 楞次定律；安培力． 分析： 直导线中通有向上均匀增大的电流，根据安培定则判断导线右侧的磁场方向以及磁场的变化，再根据楞次定律判断感应电流的方向，最后根据左手定则判断出ab、cd边所受安培力的方向，注意离导线越近，磁感应强度越大． 解答： 解：A、直导线中通有向上均匀增大的电流，根据安培定则，知通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且均匀增大，根据楞次定律，知感应电流的方向为逆时针方向．故A错误，B正确． C、根据左手定则，知ab边所受安培力方向水平向右，cd边所受安培力方向水平向左，离导线越近，磁感应强度越大，所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力，则线圈所受磁场力的合力方向向右．故C错误，D正确． 故选：BD． 点评： 解决本题的关键掌握安培定则，左手定则，以及会用楞次定律判断感应电流方向． 3. 如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板M、N间，M、N金属板间所加的电压为U，电子最终打在光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是     A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升 B．滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升 C．电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变 D．电压U增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 参考答案： BD 4. (单选)静止在光滑水平面上的物体，受到一个大小不为零的水平拉力作用，若拉力开始作用瞬间物体的速度大小为v，加速度大小为a，则下列判断中正确的是:          （      ） （A）v≠0，a≠0 （B）v=0，a≠0 （C）v≠0，a=0 （D）v=0，a=0 参考答案： B 5. 下列说法正确的是（   ） 　　A．合外力对质点做的功为零，则质点的动能、动量都不变 　　B．合外力对质点施的冲量不为零，则质点动量必将改变，动能也一定变 　　C．某质点受到合力不为零，其动量、动能都改变 D．某质点的动量、动能都改变，它所受到的合外力一定不为零。 参考答案： 答案：D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过 __________ 。 参考答案：   7. 如图所示为研究光电效应的电路图，对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能     _（选填“减小”、“增大”）。 如果改用频率略低的紫光照射，电流表     _（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数。 参考答案： 减小   可能      8. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________ s。 参考答案： 10， 40/3 9. （4分）图是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，由图可知，该单摆的长是       m；若增大该单摆的摆长，则与原图相比较，共振曲线的“峰”将           （填“向左移动”、“保持不变”或“向右移动”）。（运算中） 参考答案： 1；向左移动 10. 某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为－13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。    参考答案： 答案： 8.7×104，6613（数值在6550到6650范围内均可） 11. 某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实 验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置 静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记 下该位置与转轴O的高度差h。 ⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通 过光电门的瞬时速度vA的表达式为   ▲    。 组  次 1 2 3 4 5 6 h/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 vA/（m·s-1） 1.23 1.73 2.12 2.46 2.74 3.00 vA-1/ （s·m-1） 0.81 0.58 0.47 0.41 0.36 0.33 vA2/ （m2·s-2） 1.50 3.00 4.50 6.05 7.51 9.00         ⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关 系，请选择适当的纵坐标并画出图象。 ⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=    ▲    （请用质量m、速度vA表示）。 参考答案： ⑴（3分） ⑵如图（纵坐标1分，图象2分） ⑶（2分） 12. 一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v0＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为     ???      m，水流稳定后在空中有          ?        m3的水。（g取10m/s2） 参考答案： 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0．3s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为     m／s，质点b第一次出现在波峰的时刻为        s． 参考答案： 10m／s（2分）     0．5s（ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“测定蓄电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材 A．蓄电池 B．电流表（0～0．6A，内阻约为0．1Ω） C．灵敏电流计G（满偏电流Ig＝200，内阻＝150Ω） D．滑动变阻器R1（0～20Ω，2.0A） E．电阻箱R2 F．定值定阻R0＝2Ω C．开关、导线若干 （1）由于没有电压表，可把灵敏电流计G与电阻箱R2串联改装成量程为6V的电压表，如图甲中电阻箱R2的阻值应为_____Ω. （2）按图甲所示电路图，请在乙图上补充完成实物连线________ （3）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至图甲中的______端（填a、中央、或b） （4）内图为该实验绘出的I1－I2图线（I1为灵敏电流计G的示数，I2为电流表A的示数由丙图可求得被测蓄电池的电动势E＝____V，内电阻r＝___Ω（结果保留三位有效数字） 参考答案：     (1). （1）28500；    (2). （2）如图：     (3). （3）a；    (4). （4）5.25 (范围5.25～5.28)；    (5). 2.50 (范围2.41～2.56) 【分析】 根据串联电路特点及欧姆定律求出串联电阻阻值；闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置；由图象求出与纵轴的交点，然后由欧姆定律求出该电流所对应的电压，该电压是电源的电动势；图象斜率的绝对值等于电源的内阻； 【详解】解：(1)串联电阻阻值 (2) 按图甲所示电路图，在乙图上补充完成实物连线如图 (3)在闭合开关S前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，将滑动变阻器的滑片移动至a端； (4)由所示图丙可知，图象纵轴截距是I1=175μA，电源电动势： 图象斜率的绝对值等于电源内阻和定值定阻R0之和，则电源内阻 15. 如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置，电池的两极A、B与电压表2相连，位于两个电极内侧的探针a、b与电压表1相连，R是滑动变阻器，电流表A测量通过滑动变阻器的电流，置于电池内的挡板上下移动可以调节电池内阻大小，向上移动可以使内阻减小，则当电阻R的滑臂向右移动时，电压表1的示数__________（选填“变大”、“变小”或“不变”，以下空格均如此）；无论R的滑臂向那边移动，挡板向哪里移动，电压表1和电压表2的示数之和________。若保持滑动变阻器R的阻值不变，将挡板向上移动，则电压表2的示数变化量△U与电流表示数变化量ΔI的比值________。 参考答案： ）变小；不变；不变 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分）在光滑的水平面上，用一根轻绳系着一个质量为3kg的小球以10m/s的速度绕O点做匀速圆周运动，半径为4m,若运动到A点，突然将绳再放长4m,  绳绷紧后小球转入到另一轨道上做匀速圆周运动。求： ⑴小球从放绳开始到运动到O点另一侧与AO两点共线的B点所用的时间？ ⑵在B点绳子所受到的拉力。 参考答案： 解析：⑴小球做匀速圆周运动，突然放绳则小球以原有的速度做匀速直线运动到C，在C点处一瞬间8m绳突然拉直，沿绳方向的速度vyP突变为0，而小球将以vx做匀速圆周运动，到达B点，   由几何关系可知：S1=AC=   (1分)   ∠AOC=60°=π/3        （2分）                        ∠BOC=120°=2π/3     (1分)   在C点，由矢量三角形可知：vx=vcos60°=v/2    (1分)       （2分）    （2分）   (2)在B点，则有：    （3分） 17. 质量为2kg的平板车B上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车一端静止着一块质量为2kg的物体A，一颗质量为0．01kg的子弹以600m/s的速度水平瞬间射穿A后，速度变为100m/s。   （i）若A不会滑离B，求B的最大速度；   （ii）计算A B摩擦损失的机械能。 参考答案： 18. (16分)某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，迎风板与一轻弹簧的一端N相接，穿在光滑的金属杆上，弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数=1300，自然长度=O．5，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积为=O．5，工作时总是正对着风吹来的方向，电路中左端导线