2022年江苏省常州市国际语言培训中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年江苏省常州市国际语言培训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. 如图1所示是一个质点做匀变速直线运动x－t图中的一段。从图中所给的数据可以确定质点在运动过程中经过图线上P点所对应位置时的速度大小一定(　　) A．大于2 m/s       B．等于2 m/s C．小于2 m/s              D．无法确定                                                                                        图1 参考答案： A 2. 甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v﹣t图象如图所示．两图象在t=t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S．在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d．已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能是（　　） A．t′=t1，d=S B．t′=t1，d=S C．t′=t1，d=S D．t′=t1，d=S 参考答案： D 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】v﹣t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．相遇要求在同一时刻到达同一位置． 【解答】解：在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′＜t1，从图象中甲、乙与坐标轴围成的面积即对应的位移看： A．因为要相遇两次，所以第一次相遇不可能在t1时刻，故A错误； B．当t′=t1时，由几何关系可知甲的面积为S，乙的面积为，所以甲的面积比乙的面积多出，即相距d=时正好相遇，故B、C组合不可能，D组合可能； 故选D 3. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是： A．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 B．根据速度定义式，当非常非常小时，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 C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，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 D．在推导匀变速运动位移公式时，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 参考答案： A 4. （多选题）如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，两物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则   A．A达到最大速度时的位移mgsinθ/k B．拉力F的最小值为mgsinθ+ma C．A、B分离时t1= D．A、B分离前， A、B和弹簧系统机械能增加，A和弹簧系统机械能增加 参考答案： AC 5. 关于一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态量P、V、T的变化情况，不可能的是   （    ） （A）P、V、T都增大           （B）P减小，V和T增大 （C）P和V减小，T增大       （D）P和T增大，V减小 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. (4分)如图所示，水平直线表示空气与某种均匀介质的分界面，与其垂直的为法线．一束单色光从空气射向该介质时，测得入射角i＝45。折射角r＝30。，则该均匀介质的折射率 n=_________；若同种单色光从该均匀介质射向空气，则当入射角为__________时，恰好没有光线射入空气。 参考答案： 答案： 7. （4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为       。 参考答案：     答案： 8. 在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，打点计时器是用于 测量     的仪器，工作电源是（填“交流电”或“直流电”），电源电压是      V。 参考答案： 9. （6分）某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为___________。 参考答案： ， 10. 某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力F之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=______________；物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______________． 参考答案： 5kg   0.4 11. 如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．当电路输入端a、b接正弦交流电压时，原、副线圈中电流表的示数分别为I1和I2，则原、副线圈的匝数之比等于            ；在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，示数不会发生变化的电表是             ．     参考答案： 答案：I2 ：I1    V1与V2 12. 如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s) 参考答案：     (1). 60°    (2).     (3). ,1×10-10s 【详解】解：如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知，折射率：；根据可得：，这束光通过三棱镜的时间： 13. 如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F＝___________   参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）某同学用如图甲所示的装置来探究机械能守恒定律，得到了甲、乙、丙三条实验纸带，如图乙所示，打点计时器的周期T=0.02s，则应选_     __纸带好。 在实验中若所用重物的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图丙所示，把第一个点记作O ，另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm。 （2）根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_   ___J，动能的增加量等于____J（取三位有效数字）。 （3）由以上的计算结果看出，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量      （填大、小或等）于动能的增加量，造成这一结果的主要理由是            （说出一条即可）。 参考答案： （1）甲（2）7.62  7.57（3）大 由于空气的阻力或纸带与打点计时器之间有摩擦 （1）打点计时器每隔0.02s打一个点，因此开始两点之间的距离接近于：h=gt2=2mm，据此可知选择纸带甲最好．故答案为：甲． （2）重力势能的减小量为：mghOC=7.62J C点的速度为：vC= =3.8875m/s,C点时的动能为：EK=7.56J 故答案为：7.62，7.56． (3)由于重物下落过程中存在空气阻力，重物克服阻力做功消耗能量，故△Ep 略大于△Ek． 故答案为：大，由于空气的阻力，纸带与打点计时器之间有摩擦． 15. ⑴一同学得到一根圆柱形金属导体棒，似铜质材料，该同学准备在实验室对其鉴定．首先用游标卡尺测出了导体棒的长度为L，测其直径D的示数如下图所示，则D＝_________mm．    如果该同学通过测金属棒的电阻率来做鉴定．则还需测量的物理量有                      ．这时电阻率的计算公式是ρ＝                    ．（用所测物理量的符号表示） ⑵实验室有两个电压表V1、V2，量程分别为3 V和15 V，其中已知电压表V2的内阻为R2．现提供电源E、滑动变阻器R、开关S、导线等，请在虚线框内画出测电压表V1的内阻R1的电路图，并由此得R1＝____________.  （用测量量和已知量的符号表示）． 若测得R1＝600 Ω，则要将V1改装成量程为50 V的电压表，应该给它串联的分压电阻R＝_________Ω． 参考答案： （1）D＝___13.40______mm．  还需测    电阻R   或 (它两端的电压U和它的电流 I)．          ρ ＝     或     ． ⑵R1＝____________.               （3）R＝___9400______Ω． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，某三角形支架ABO中，轻杆BO可绕通过O点的光滑轴转动，AO⊥BO，AB间用细绳连接，θ=37°．在B点连接质量为m的小球，杆AO在外力作用下保持竖直方向．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8． （1）当整个装置竖直向下做匀速直线运动时，细绳AB和轻杆OB对小球作用力分别为多大？ （2）当整个装置以加速度竖直向下做匀减速直线运动时，细绳AB和轻杆OB对小球作用力分别为多大？ 参考答案： 考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： （1）当整个装置做匀速直线运动时，小球的合力为零，分析小球的受力情况，根据平衡条件求解细绳AB和杆OB对小球作用力． （2）当整个装置以加速度a=g做匀减速运动时，分析小球的受力情况，根据牛顿第二定律求解轻绳AB和杆OB对小球作用力． 解答： 解：（1）当整个装置做匀速直线运动时，小球受力如图1所示，由平衡条件得： F2sinθ=mg， F2cosθ=F1． 解得：F1=，F2= （2）沿加速度方向和加速度垂直的方向进行正交分解得： F4sinθ﹣mg=ma； F4cosθ﹣F3=0 解得：F3=2mg；F4=mg； 答：（1）当整个装置做匀速直线运动时，细绳AB和杆OB对小球作用力分别为和． （2）当整个装置以加速度a=g做匀减速运动时，轻绳AB和杆OB对小球作用力分别为2mg和mg． 点评： 本题的解题关键是分析小球的受力情况，作出力图．对于正交分解，往往按加速度方向和加速度垂直的方向进行正交分解． 17. 如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场.现有一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子在纸面内以速度v=，且方向与MO成θ角从M点射入磁场,又向左从MO上的D点(图中未画出)射出磁场进入电场，最后到达O点,不计粒子的重力