资源描述
2022年福建省福州市翰英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. 科学家们推测,太阳系可能存在着一颗行星,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它。这颗行星绕太阳的运动和地球相比一定相同的是( )
A.轨道半径 B.向心力 C.动能 D.周期
参考答案:
AD
2. 有一台电动机,额定电压是220V,电动机线圈的电阻是2,关于电动机正常运转时流过的电流,以下4个数据一定是错误的是
A.110A B.50A C.20A D.10A
参考答案:
A
3. 质量为m的汽车,启动后在发动机功率P保持不变的条件下在水平路面上行驶,经过一段时间后将达到以速度v匀速行驶的状态,若行驶中受到的摩擦阻力大小保持不变,则在车速为时,汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
4. 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图7为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v= 1 m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去取行李,则( ).
图7
A.乘客与行李同时到达B
B.乘客提前0.5 s到达B
C.行李提前0.5 s到达B
D.若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B
参考答案:
行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度a=μg=1 m/s2,历时t1==1 s达到共同速度,位移x1=t1=0.5 m,此后匀速运动t2==1.5 s到达B,共用2.5 s.乘客到达B,历时t==2 s,故B正确.若传送带速度足够大,行李一直加速运动时间最短,最短时间tmin= =2 s.
答案 BD
5. (多选题)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b加速时,物体a的加速度小于物体b的加速度
B.20 s时,a、b两物体相距最远
C.60 s时,物体a在物体b的前方
D.40 s时,a、b两物体速度相等,相距500m
参考答案:
AC
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线的斜率表示加速度,加速度向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负
【解答】解:A、在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度,加速度向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;所以a物体的加速度:a1=m/s2=1.5m/s2,b物体的加速度:a2=m/s2=2m/s2,故A正确.
B、a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,到40s末之前a的速度一直大于b的速度,a、b之间的间距逐渐增大,40s之后a的速度小于b的速度,b开始追赶a物体,间距减小,所以40s末两物体相距最远,故B错误.
C、根据所围图形的面积表示位移,由图可以看出60s内a的位移大于b的位移,即a在b前面,故C正确;
D、由图可知,t=40 s时,a、b两物体速度相等,相距m=900m,故D错误;
故选:AC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个打印的连续点取1个计数点,标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则
(1)物体做 的运动,理由是 ;
(2)物体通过1计数点的速度v1= m/s;
(3)物体运动的加速度为a = m/s2.
参考答案:
(1)匀加速直线运动;;或连续相等的时间内位移之差为常数;(2分)(2)0.375m/s2;(2分)(3)1.5m/s2
7. 已知氢原子各定态能量为,式中n=1,2,3,…为氢原子的基态能量。要使处于基态的氢原子跃迁到激发态,入射光子具有的最小频率为______。若大量氢原子处于n=4的激发态,则它们发生跃迁时,最多能辐射_____ 种频率的光子。(普朗克常量为h)
参考答案:
8. 某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz.
Ⅰ.实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,断开开关 ;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。
▲
▲
Ⅱ.图是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置(计算结果保留两外有效数字).
Ⅲ.在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统, 做正功, 做负功.
▲
▲
Ⅳ.实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中Δv2=v2-v20),根据图线可获得的结论是 .要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和 .
▲
▲
表1纸带的测量结果
参考答案:
Ⅱ.5. 07(±0. 02) 0. 49; Ⅲ.钩砝的重力 小车受摩擦阻力;
Ⅳ.小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量;
9. 位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,已知t=0时,波刚好传播到x=40 m处,如图所示,在x=400 m处有一接收器(图中未画出),由此可以得到波源开始振动时方向沿y轴 方向(填正或负),若波源向x轴负方向运动,则接收器接收到的波的频率 波源的频率(填大于或小于)。
参考答案:
负方向 小于
10. (多选)一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角 的斜面,其加速度为g,如图此物体在斜面上上升的最大高度为h,则此过程中正确的是
A.物体动能增加了
B.物体克服重力做功mgh
C.物体机械能损失了mgh
D.物体克服摩擦力做功
参考答案:
BC解析: A、物体在斜面上加速度为,方向沿斜面向下,物体的合力F合=ma=,方向沿斜面向下,斜面倾角a=30°,物体从斜面底端到最大高度处位移为2h,
物体从斜面底端到最大高度处,物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh,故A错误.B、根据功的定义式得:重力做功WG=-mgh,故B正确.C、重力做功量度重力势能的变化,所以物体重力势能增加了mgh,而物体动能减小mgh,所以物体机械能损失了mgh,故C正确.D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化.物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功,物体机械能减小了mgh,所以摩擦力做功为-mgh,故D错误.故选:BC.
11. 如图所示,实线为一列简谐波在t=0时刻的波形,虚线表示经过Dt=0.2s后它的波形图,已知T<Dt<2T(T表示周期),则这列波传播速度可能值v=________________;这列波的频率可能值f=________________。
参考答案:
向右0.25m/s,向左0.35m/s;向右6.25Hz,向左8.75Hz。
12. 如图所示,从倾角为θ = 30°的斜面顶端以初动能E = 6J向下坡方向平抛出一个小球,则小球落到斜面上时的动能E′为 J.
参考答案:
E′=14J
13. 如图所示,一正方形导线框边长为,质量为m,电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁场宽度为d,且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动,则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。(已知重力加速度为g)
参考答案:
试题分析:由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,则 ,其中,
代入解得:v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动,同理可求得此时线框的速度仍为v, 线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量,即Q=.
考点:平衡状态及电磁感应现象;能量守恒定律。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作: ,释放纸带,让重锤自由落下, .
②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75 cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a= ,代入数据,可得加速度a= m/s2(计算结果保留三位有效数字).
参考答案:
解:(1)①实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放纸带,实验结束,应立即关闭电源.
②根据匀变速直线运动的推论△x=aT2,有:
x6﹣x3=3a1(2T)2…①
x5﹣x2=3a2(2T)2…②
x4﹣x1=3a3(2T)2…③
a= …④
联立①②③④解得:a=;
代入数据解得:a=9.60m/s2.
答案:(1)①接通电源,实验结束关闭电源;②,9.60.
【考点】测定匀变速直线运动的加速度.
【分析】依据先接通电源后释放纸带,即可确定实验操作;
根据逐差法,根据连续相等时间内的位移之差 是一恒量可以求出物体运动的加速度大小.
15. 有一个小灯泡上标有“3.8V、0.5A”的字样,现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。
有下列器材供选用:
A.电压表(0 ~ 5V,内阻约为10k) B.电流表(0 ~ 0.6A,内阻约为0.5)
C.电流表(0 ~ 3A,内阻约为0.1 ) D.滑动变阻器(0 ~10 , 2A )
E.滑动变阻器(0 ~1,0.1A) F.学生电源(直流6V),还有开关、导线若干
(1)实验中所用电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。
(2)试验时要求尽量减少实验误差,测量电压从零开始多取几组数据,应选用图甲中 图所示电路进行试验。
图甲
(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图乙所示),若用电动势为3.2V、内阻为3
展开阅读全文
温馨提示:
金锄头文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
相关搜索