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2022年江苏省南京市溧水县中学高三物理下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,位于原点O处的波源在t=0时刻,从平衡位置(在x轴上)开始沿y轴正方向做周期为T的简谐运动,该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v,关于在处的质点P,下列说法正确的是
A.质点P开始振动的方向沿y轴正方向
B.质点P振动周期为T ,振动速度的最大值为v
C.若某时刻波源在波谷,则质点P也一定在波谷
D.若某时刻质点P在波峰,则波源在也一定在波峰
参考答案:
A
质点P在波源的驱动力作用下做受迫振动,开始振动的方向与波源开始振动方向相同,即沿y轴正方向,其振动周期等于波源振动的周期,则质点P的振动周期为T,P点的振动速度与波速不同,其最大速度无法确定,故A正确B错误.波长为λ=vT,=λ,则P点与波源振动情况总是相反,若某时刻波源在波谷,则质点P一定在波峰,若某时刻质点P在波峰,则波源一定在波谷,CD错误。
2. (多选)一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该市可开始计时,波上A质点的振动图象如乙所示,则下列判断正确的是( )
A.
该列波沿x轴正方向传播
B.
在0.2s~0.4s的时间内A质点的速度先增大后减小
C.
若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波的频率为2.5Hz
D.
若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象,则该障碍物的尺寸一定比40cm大很多
E.
从该时刻时,再 0.4s质点A通过的路程为40cm
参考答案:
ACE
3. 如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为( )
A.,竖直向上; B.,斜向左上方;
C.,水平向右 D. 斜向右上方
参考答案:
D
4. (单选)如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)。已知此物体在时速度为零,若用、、、分别表示上述四种受力情况下物体在末的速率,则这四个速率中最大的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
5. 如图,为一个电场中a、b、c、d四点引入检验电荷时,测得的试探电荷电量Q和它所受电场力F的函数关系图象,那么下述说法正确的是
A.场强大小关系是Ec >Eb= Ed > Ea
B.场强大小关系是Ed > Ea>Eb>Ec
C.场强大小关系是Ea>Eb>Ec >Ed
D.该电场是匀强电场
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (4分)如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。
参考答案:
收缩,变小
解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。
7. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为υ=0.4m/s,波源的振幅均为A=2cm。如图所示为t=0时刻两列波的图像,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x=0.5m处。则两列波相遇的时刻为t=______s,当t=2.0s时质点M运动的路程为_______cm。
参考答案:
0.75,20
8. 为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.己知线圈由a端开
始绕至b端:当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.将磁铁N极向下从线圈上方
竖直插入L时,发现指针向左偏转.
(1)在图中L上画上几匝线圈,以便能看清线圈绕向;
(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针将指向 .
(3)当条形磁铁插入线圈中不动时,指针将指向 .(选填“左侧”、“右侧”或“中央”)
参考答案:
(1)如右图所示。
(2)左侧
(3)中央
9. 水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B,碰撞后A、B的速度方向相同,它们的总动量为___________;如果碰撞后滑块B获得的速度为v0,则碰撞后滑块A的速度为____________。
参考答案:
mv,v- v0
10. 用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图所示,由图可知, (选填“甲”或“乙”)光的强度大。已知普朗克常量为,被照射金属的逸出功为W0,则光电子的最大初动能为 。
参考答案:
甲(2分) h-W0
光电效应实验图线考查题。O1
(2分)。根据光的强度与电流成正比,由图就可知道:甲的光的强度大;由爱因斯坦的光电效应方程可得:。
本题是物理光学—光电效应实验I—U图线,在识图时,要知道光的强度与光的电流成正比(在达到饱和电流之前),然后根据爱因斯坦光电效应方程列式即可得出最大初动能表达式。
11. 为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/(m·s-1)
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
请根据实验数据作出小车的v-t图象.
(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大.你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.
参考答案:
12. 图甲为某实验小组测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器,电火花计时器的打点时间间隔是t。
下面是该实验的实验步骤:
I.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触;
Ⅱ:启动电动机,使圆形卡纸转动起来;
Ⅲ.接通电火花计时器的电源,使它正常工作;
Ⅳ.关闭电动机,拆除电火花计时器。
研究卡纸上留下n个点的一段痕迹,如图乙所示,写出角速度的表达式,代入数据,得出的测量值。
①要得到角速度的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是
A.秒表 B.游标卡尺 C.圆规 D.量角器
②写出的表达式为 ,表达式中各个物理量的含义是: 。
③为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示。这对测量结果 (选填“有影响”或“没有影响”),理由是:有 。
参考答案:
13. 某同学采用—1/4圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中,通过调整使出口末端B的切线水平后,让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85 cm。已知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知:小球到达轨道最低点B时的速度大小vB= m/s,小球在D点时的竖直速度大小vDy = m/s,当地的重力加速度g= m/s2。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)读出游标卡尺和螺旋测微器的读数:
图⑴读数为__________mm.图⑵读数为__________mm.
参考答案:
答案:54.5 1.200
15. 小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω);
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);
电阻箱R(0~999.9 Ω);
开关、导线若干.
小明的实验操作步骤如下:
A. 用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B. 根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C. 调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D. 将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E. 改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.
F. 断开开关.
(1) 小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=________mm;
(2) 实验中电流表应选择________(填“A1”或“A2”);
(3) 小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R–L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=____(用给定的物理量符号和已知常数表示).
(4) 若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,电阻率的测量结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)
参考答案:
(1) 0.728~0.732(2分) (2) A1
(3) (3分) (4) 不变
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (8分)如图所示,一条足够长水平方向上的传送带以恒定速度v=3m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定一光滑曲面,并与曲面水平相切。质量m=1kg的物块自曲面上H=0.8m高处的P点由静止滑下,滑到传送带上继续向
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