2022年辽宁省营口市大石桥第四中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年辽宁省营口市大石桥第四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. 竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原处,假设整个运动过程中,子弹受到的阻力与速度的大小成正比,则子弹在整个运动过程中,加速度大小的变化是(      ) A.始终变大               B.始终变小     C.先变大后变小               D.先变小后变大 参考答案： B 2. （单选）光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在五个恒定的水平共点力作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为10N和20N的两个水平力而余力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（　　） 　 A． 一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2 　 B． 可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2m/s2 　 C． 一定做匀变速运动，加速度大小可能是12m/s2 　 D． 可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是10m/s2 参考答案： 考点： 牛顿第二定律． 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 撤去大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，则知其余力的合力范围，由牛顿第二定律求出物体加速度的范围．物体一定做匀变速运动，当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时，物体可能做匀减速直线运动．恒力作用下不可能做匀速圆周运动． 解答： 解：根据平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，则撤去大小分别为20N和10N的两个力后，物体的合力大小范围为10N≤F合≤30N，物体的加速度范围为：5m/s2≤a≤15m/s2． A、若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．故A错误． B、物体的加速度范围为：5m/s2≤a≤15m/s2；故B错误； C、由于撤去两个力后其余力保持不变，故合力恒定，一定做匀变速运动，加速度大小可能是12m/s2；故C正确； D、由于撤去两个力后其余力保持不变，恒力作用下不可能做匀速圆周运动．故D错误； 故选：C． 点评： 本题中物体原来可能静止，也可能做匀速直线运动，要根据物体的合力与速度方向的关系分析物体可能的运动情况． 3. 如图，这是一个自制的演示电磁感应现象的装置，在一根较长的铁钉上用漆包线绕两个线圈A和B。将线圈B的两端接在一起，并把CD段漆包线放在静止的小磁针的正上方，小磁针放在水平桌面上，当闭合S，使线圈A与干电池接通的瞬间，小磁针偏转的方向是 A．俯视看，N极顺时针偏转 B．俯视看，N极逆时针偏转 C．侧视看，N极向下倾斜 D．侧视看，S极向上倾斜 参考答案： A 4. （单选）物理学是一门以实验为基础的科学，任何理论和学说的建立都离不开实验。下面有关物理实验与物理理论或学说关系的说法中正确的是 A．双缝干涉现象的发现表明光是电磁波 B．光电效应实验证实了光是横波 C．α 粒子散射实验表明了原子具有核式结构 D．天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论 参考答案： C 5. 下列说法中不正确的是 A．根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。   参考答案：    ,     7. （5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中 G 为万有引力恒量，M 为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为             ，卫星运动的机械能为               。 参考答案： ； 8. 一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为      V，正常工作1h电热丝产生的电热为     J． 参考答案： 311_       7.2×106 9. 1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点． (1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格纸中建立Δv2—x 坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2 kg。 (1)请你画出Δv2—x 变化图象， (2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为________ N. (3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是： (   )        A.实验前未平衡摩擦力                    B.实验前未平衡摩擦力过大 C.实验时所挂的钩码质量太大              D.实验时所挂的钩码质量太小 参考答案： (1)画图（2分）  (2) 0.25 （2分）  (3)  AC 10. （选修3—5）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是vA=______、vB=_______；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_________。   参考答案： 答案：0、   v0、     mv0/t  11. 在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，如图1是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s （1）计算各点的瞬时速度，vB=　   　m/s，vC=　   　m/s，vD=　  　m/s，vE=　   　m/s． （2）在图2所示坐标中作出小车的v﹣t图线，并根据图线求出a=　  　m/s2． （3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是　  　，该速度的物理意义是　 　． 参考答案： （1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零． 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】（1）若物体做匀变速直线运动，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小； （2）v﹣t图象中图线的斜率等于小车的加速度大小． （3）根据图象物理意义可正确得出结果． 【解答】解：（1）打B点时小车的瞬时速度： vB==×10﹣2 m/s=1.38 m/s 打C点时小车的瞬时速度： vC==×10﹣2 m/s=2.64 m/s 打D点时小车的瞬时速度： vD==×10﹣2 m/s=3.90 m/s． 根据匀变速直线运动规律有：vD=，因此有： vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s （2）由上述数据作出小车的v﹣t图象如图所示： 由图象斜率可求得小车的加速度： a==m/s2=12.6 m/s2． （3）由图象可知，图象与纵轴交点速度为0，其物理意义为：物体的初速度为零． 故答案为：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零． 12. 一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t=0）波的图像如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴      方向传播（填“正”或“负”)，该波在18s内传播的距离为      m。 参考答案： 负，40 13. 如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑动变阻器R的阻值0～30Ω．闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用△I、△U表示．则　5　Ω；R1消耗的最小电功率为P=　1.78　W． 参考答案： 解：根据闭合电路欧姆定律得  U=E﹣I（R1+r），则由数学知识得知：=R1+r=4+1=5Ω． 当变阻器与电阻R2并联的电阻最大时，外电路电阻最大，总电流最小，R1消耗的电功率最小，此时有： RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω， 解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω 则外电路总电阻为：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω 电路中总电流为：I==A=A R1消耗的最小电功率为：P=I2R1=×4W≈1.78W 故答案为：5，1.78． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示：         （1）若利用图像确定电池的电动势和内电阻，则应作__________（选填“R-I”或“R-1/I”）图像； （2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像； （3）由图像可知，该电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。 参考答案： R-1/I   ；E＝__6___V，内阻r＝__2___Ω 15. 某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.（所用交变电流的频率为50Hz） ①图(b)为某次实验得到的纸带，实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为      m/s2．（保留三位有效数字）(2分) ②在研究小车所受合力不变时,加速度a和小车质量的倒数的对应数据如表,画出a—图象,由图线可得小车所受合外力为    N.（保留三位有效数字）(2分) a(m·s—2-) 1.0 2.0 2.7 3.0 4.0 0.25 0.50 0.69 0.80 1.0           ③实验中作出了小车加速度a随拉力F的变化图线如图所示,该图线不通过原点,其主要原因是______________.(2分)   参考答案： ①0.510  （2分）         ②3.85-4.05 （2分）       ③没有平衡摩擦力（平衡摩擦力不够） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量 m=1.0 kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑 落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾 角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,A点离B点所在水平 面的高度h=1.2 m.滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点 的机械能损失,最大静摩擦力近似等