2022年浙江省温州市第十六高中高三物理期末试题含解析

2022年浙江省温州市第十六高中高三物理期末试题含解析 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，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（    ）     A．三个等势面中，a的电势最高     B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大     C．带电质点通过P点时的动能较Q点大     D．带电质点通过P点时的加速度较Q点小 参考答案： B 3. 如上图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为 （     ） A．（M+ m）g -ma       B．（M+ m）g +ma     C．（M+ m）g         D．（M－m）g 参考答案： A 3. 如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑匀质铁球静止，需加一水平力F，若力F过球心，下列说法中正确的是(　　) A．球一定受墙的弹力且水平向左 B．球可能受墙的弹力且水平向左 C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D．球一定同时受到墙的弹力和斜面的弹力 参考答案： BC 4. 如图所示，一平直公路上有三个路标o、m、n，且om =3 m、mn =5m。一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标，已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为△v =2 m/s，则下列说法中正确的是 A. 汽车在om段的平均速度大小为4m/s B. 汽车从m处运动到n处的时间为2 s C. 汽车经过o处时的速度大小为1 m/s D. 汽车在该路段行驶的加速度大小为2 m/s2 参考答案： D 解：设汽车经过o路标时速度为v，又由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为△v=2m/s，故通过m路标时速度为v+2，通过n路标时速度为v+4，由匀变速直线运动的速度与位移关系有：，，解得：v=2m/s；a=2m/s2。汽车在om段的平均速度大小为，故A错误；汽车在mn段的平均速度大小为，故汽车从m处运动到n处的时间为：，故B错误；车经过o处时的速度大小为v=2m/s，故C错误；由上述分析可知汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s2，故D正确。所以D正确，ABC错误。 5. 下列说法中正确的是(　　) A．体积、质量都极小的物体都能看成质点 B．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动相同，所以可以把火车视为质点 C．研究自行车车轮转动时，不能把自行车视为质点 D．各部分运动状态完全一致的物体可视为质点 参考答案： AB 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知所用双缝间的距离为d=0.1mm，双缝到屏的距离为L=6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是              m；假如把整个干涉装置放入折射率为的水中，这时屏上的明条纹间距是 cm。(结果保留三位有效数字) 参考答案： 7. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的 动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与      电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运 动，在纸带上打出一系列小点。          （1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a=             （保留三位有效数字）。 （2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有         。（填入所选物理量前的字母）          A．木板的长度    B．木板的质量m1         C．滑块的质量m2          D．托盘和砝码的总质量m3         E．滑块运动的时间t          （3）滑块与木板间的动摩擦因数                  （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数           （填“偏大”或“偏小”）。 参考答案： 8. 某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0=3000Ω，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，做出1/R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是           ，内阻是            参考答案： 3v                     1Ω 9. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为            ；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将            （填“增大”、“减小”或“不变”）。 参考答案： 答案： 　增大 解析：由变压器的电流比可知，，故，由题意知原线圈的电压不变，由P2＝和P1＝P2可知，R减小时，则P1＝P2均增大。 10. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点．分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。 (1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。 (2)请根据下表的实验数据作出s－h关系的图象。 h(cm) 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 s(cm) 19.5 28.5 39.0 48.0 56.5 (3)实验测得A、B的质量分别为m＝0.40 kg、M＝0. 50 kg.根据s－h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________。(结果保留一位有效数字) (4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。 参考答案： (1)减小B的质量(或增大A的质量)　增加细线的长度(或降低B的起始高度)    (2)如图所示    (3)0.4    (4)偏大 11. （5分）地核的体积约为整个球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34％。经估算，地核的地平均密度为_______________kg/m3。(结果取两位有效数字) 参考答案： 答案：1.2×104 12. 一质点沿Ox坐标轴运动，t＝0时位于坐标原点，质点做直线运动的v—t图像如图所示，由图像可知，在时间t＝________s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。 参考答案： 答案：2， 6t－1.5 t 2  解析：由图像可知，在时间t＝2s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t－1.5 t 2 。 13. （5分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负截电阻B的阻值相等，a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝____________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝________________。 参考答案： 答案：1：16   1：4 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （8分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 回答下列问题： (1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的           (填正确答案标号)。 A.小球的质量m      B.小球抛出点到落地点的水平距离s C.桌面到地面的高度h    D.弹簧的压缩量△x      E.弹簧原长l。 (2).用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=           。 (3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s-△x图线的斜率会     （填“增大”、“减小”或“不变”)；由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的       次方成正比。 参考答案： （1）ABC   （2）  （3）减小   （4）2                （各2分） 15. 小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。 他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图： a．电流表A1(量程0.6A，内阻很小)；电流表A2(量程300μA，内阻rA=1000Ω)； b．滑动变阻器R(0-20Ω)； c，两个定值电阻R1=1000Ω，R2=9000Ω； d．待测电阻Rx； e．待测电源E(电动势约为3V，内阻约为2Ω) f．开关和导线若干 (1)根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”) (2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V；电源内阻r=___________Ω，(计算结果均保留两位有效数字) (3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作： ①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数Ia，电流表A2示数Ib； ②断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数Ic，电流表A2示数Id；后断开S1； ③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”) 参考答案：     (1). R2    (2). 3.0    (3). 2.1    (4).     (5). 相等 【详解】（1）电流表A2与R2串联，可改装为量程为的电压表，故选R2即可； （2）由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势，则E=3.0V；内阻 （3）由题意可知： ，；联立解得；由以上分析可知，若考虑电流表A1内阻的影响，则表达式列成： ，，最后求得的Rx表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f=kSv2（其中k为比例系数）．雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g．若把雨点看做球形，其半径为r，球的体积为πr3，设雨点的密度为ρ， 求：（1）每个雨点最终的运动速度vm（用ρ、r、g、k表示）； （2）雨点的速度达到vm时，雨点的加速度a为多大（用g表示）？ 参考答案： 解：（1）当f=mg时，雨点达到最终速度vm，则 故 解得 即每个