2022年广西壮族自治区百色市德保中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年广西壮族自治区百色市德保中学高三物理上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. （单选）一两轿车正在通过右图所示的路段，关于该轿车的运动，正确的是（　　） A．轿车的速度大小一定变化 B．轿车的加速度的方向一定沿运动路线的切线方向 C．轿车的速度方向一定发生变化 D．轿车可能处于平衡状态 参考答案： C 2. （单选）如图所示，水平面上的小车向左运动，系在车后缘的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为m的物体上升．若小车以v1的速度匀速直线运动，当车后的绳与水平方向的夹角为θ时，物体的速度为v2，则下列关系式正确的是（　　） 　 A． v2=v1 B． v2=v1．cosθ C． v2=0 D． v2= 参考答案： 考点： 运动的合成和分解．版权所有 专题： 运动的合成和分解专题． 分析： 小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等，从而即可求解． 解答： 解：由于细线不可伸长，故细线两端的速度沿着细线方向的分速度是相等的，如图所示： 故v2=v1cosθ 故选：B 点评： 考查运动的合成与分解的应用，掌握牛顿第二定律的内容，注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键． 3. （多选题）1931年英国物理学家狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，如图所示，现一半径为R的线状圆环其环面的竖直对称轴CD上某处由一固定的磁单S极子，与圆环相交的磁感应跟对称轴成θ角，圆环上各点的磁感应强度B大小相等，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．若R为一闭合载流I，方向如图的导体圆环，该圆环所受安培力的方向竖直向上，大小为BIR B．若R为一闭合载流I，方向如图的导体圆环，该圆环所受安培力的方向竖直向下，大小为2πBIRsinθ C．若R为一如图方向运动的带电小球所形成的轨迹圆，则小球带负电 D．若将闭合导体圆环从静止开始释放，环中产生如图反方向感应电流，加速度等于重力加速度 参考答案： BC 【考点】安培力． 【分析】根据感应电流方向由楞次定律判断出穿过环的磁通量如何变化，然后判断环有收缩趋势还是扩张趋势；由左手定则判断环所受安培力方向，由安培力公式求出环所受安培力大小，带电小球的运动会形成电流，即可判断受力及电性 【解答】解：A、根据左手定则可知，通电圆环每一部分受到的安培力斜向下，利用微元法可知该圆环所受安培力的方向竖直向下，大小为2πBIRsinθ，故A错误，B正确； C、若R为一如图方向运动的带电小球所形成的轨迹圆，说明形成的电流产生的安培力竖直向上，形成的电流应与图示电流方向相反，故小球带负电，故C正确 D、若将闭合导体圆环从静止开始释放，在下落过程中穿过线框的磁通量增大，根据右手定则可知，产生的感应电流为环中产生如图反方向感应电流，受到的安培力向上，根据牛顿第二定律可知加速度小于g，故D错误 故选：BC 4. （单选）如图所示，一物体以速度v0冲上粗糙的固定斜面，经过2t0时间返回斜面底端，则物体运动的速度v（以初速度方向为正）随时间t的变化关系可能正确的是（　　） 　 A． B． C． D． 参考答案： 【考点】： 匀变速直线运动的图像． 【专题】： 运动学中的图像专题． 【分析】： 根据某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端，知上滑过程中，物块做匀减速直线运动，下滑时做匀加速直线运动；在粗糙斜面上运动，摩擦力做功，物体的机械能减少，故回到底端时速度小于出发时的速度；根据运动特征判断各图形． ： 解：由于上滑时摩擦力沿斜面想下，合外力为重力分力和摩擦力之和，加速度大小不变，沿斜面向下；下滑时摩擦力沿斜面向上，合外力为重力分力和摩擦力之差，加速度大小不变，方向沿斜面向下；所以上滑时加速度大，所以速度图象斜率大；下滑时加速度小，所以速度图象的斜率小，且此过程中，摩擦力做功，使物块到达底端的速率变小，上滑和下滑的位移大小相等，上滑时加速度大，根据可知，下滑时间长； 故C正确，ABD错误． 故选：C． 5. 下列关于物理学发展史的说法中正确的是     A．伽利略通过大量实验，发现只要斜面的倾角一定，不同质量的小球从不同高度开始滚动，小球的加速度都是相同的     B．奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说     C．楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律     D．美国物理学家密立根经过多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为         ；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差       。 参考答案： ．5；4  7. （1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=　   　cm．求得弹簧的劲度系数k=　   　N/m． （2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为　   　cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为  　个． 参考答案： （1）3.0，200；（2）1.50，3． 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系． 【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数． 【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm， 图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m． （2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm， 根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个． 故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3． 8. 如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d， C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。 参考答案： （1）等量异种电荷    (2)    9. 如图，用长度为L的轻绳悬挂一质量为 M 的小球（可以看成质点），先对小球施加一水平作用力F ，使小球缓慢从A运动到B点，轻绳偏 离竖直方向的夹角为θ。在此过程中，力F做的功为               。 参考答案： 10. （4分）如图所示，在静止的倾角为53°的斜面上放着一块木块，木块重100N，现用大小为120N的水平力F作用在木块上使其静止，则斜面对木块的摩擦力的大小为        N，方向为____________。地面对斜面的摩擦力的大小为           N。（sin530=0．8，cos530=0．6）     参考答案：     答案:8，沿斜面向上，100 11. P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为           m/s。 参考答案： 2.5m/s 12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中 （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在      （填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做        运动； （2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为          m/s2. 参考答案： （1）不挂（2分）；匀速（2分）   （2）0.6（4分） 13. 16．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图12-a所示的装置，图中长木板水平固定．   （1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上．调整定滑轮高度， 使                                    ．   （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的 加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ =                         ．   （3）如图12-b所示为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1 = 3.20 cm，x2 = 4.52 cm，x5 = 8.42 cm，x6 = 9.70 cm．则木块加速度大小a =              m/s2（保留2位有效数字）． 参考答案： （1）细线与长木板平行 （2）μ =   （3）a =1.3 m/s2（保留2位有效数字） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （单选）实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。 这种电流表的构造如图甲所示。蹄形磁铁 和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。当 线圈通以如图乙所示的稳恒电流（b端电流流向垂直纸面向内），下列说法不正确的是              A．当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上。 B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动。 C．线圈的框架选择铝质材料，不仅考虑铝的密度小、强度高，更主要的是因为铝框转动时产生涡流，阻碍线圈的转动，这样有利于指针很快地稳定指到读数位置上． D．由于这种仪表是一种比较精密、容易损坏的仪器，所以在搬动运输这种电流表过程中，应该用导线将图中两接线柱直接连接，这样可以有效的减小线圈产生的摆动，以防止电表受损。 参考答案： A 15. 在“探究小车速度随时间变化规律〃实验中，某同学采用如图所示的装置进行试验。 (1)打点计时器应该接___ (选填〃直流”或“交流”）电源，它每隔____秒打一次点。 (2)进行实验前，____(选填“需要"或“不需要”）平衡摩擦力，___(选填“需要"或“不需要”）测量钩码的质量。 (3)某次实验得到的纸带如下图所示，0、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz,根据纸带上数据计S出B点的速度为____m/s，小车加速度为____m/s2(计算结果均保留两位有效数字）。 参考答案：     (1). 交流；    (2). 0.02；    (3). 不需要；    (4). 不需要；    (5). 0.11；    (6). 0.43 解：（1）打点计时器使用的电源为交流电，频率为50Hz，每隔0.02s打一个点； （2）本实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律，不需要研究合力与拉力的关系，所以不需要平衡摩擦力，也不需要测量钩码的质量； （3）电源频率为50Hz