2021-2022學(xué)年安徽省安慶市橫山高級(jí)職業(yè)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省安慶市橫山高級(jí)職業(yè)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，A為靜止于地球赤道上物體，B為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，且它們在同一平面內(nèi)。已知A、B繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同。相對于地心，下列說法中正確的是（）

A．物體A和衛(wèi)星B具有相同大小的加速度

B．A、B與地心的連線之間的夾角變小

C．衛(wèi)星B的運(yùn)行的線速度值大于物體A的線速度值

D．衛(wèi)星只能是與赤道某點(diǎn)相對靜止的同步衛(wèi)星參考答案：答案：C解析：物體與衛(wèi)星的角速度相同，半徑大的線速度大；由a＝ω2r可知加速度是衛(wèi)星的大；該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星，也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。2.（多選題）如右圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想電流表A和二極管D．電流表的示數(shù)為I，二極管D具有單向?qū)щ娦裕凑螂娮铻榱?，反向電阻無窮大．下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為C．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢為零D．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢最大參考答案：AC【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)Em=NBSω求得感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值，然后利用電流的熱效應(yīng)判斷出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，根據(jù)線圈所在的位置判斷出線圈的磁通量和產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小【解答】解：A、線圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢Em=NBSω根據(jù)二極管的特點(diǎn)可知，在一個(gè)周期內(nèi)有半個(gè)周期回路中有電流，根據(jù)交流電電流的熱效應(yīng)可知，解得ω=，故A正確，B錯(cuò)誤；C、導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線圈位于中性面處，導(dǎo)線框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢為零，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC3.（多選）如圖所示，一質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，上端用一根原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．現(xiàn)用手拉彈簧的上端P緩慢向上移動(dòng)．當(dāng)P點(diǎn)位移為H時(shí)，物體離開地面一段距離h，則在此過程中（）A．拉彈簧的力對彈簧做功為mgHB．拉彈簧的力對彈簧做功為mgh+C．物體增加的重力勢能為mgH﹣D．物體增加的重力勢能為mgH參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；重力勢能．分析：知道手拉著彈簧上端P點(diǎn)緩慢向上移動(dòng)，可以看成物體是處于平衡狀態(tài)，拉彈簧的力隨著彈簧的伸長慢慢變大，彈力對物體做功等于系統(tǒng)增加的機(jī)械能．解答：解：A、物體處于平衡狀態(tài)，則kx=mg，解得：x=，此時(shí)具有的彈性勢能，則拉彈簧的力對彈簧做功為W=mgh+，故A錯(cuò)誤，B正確；C、物體重力做功W=﹣mgh，所以物體增加的重力勢能為mgh，故CD錯(cuò)誤；故選：B點(diǎn)評(píng)：本題考查了功能關(guān)系，重點(diǎn)考查了機(jī)械能守恒的條件，只有重力做功或彈簧的彈力做功．4.2011年11月9日，中國首個(gè)火星探測器“螢火一號(hào)”搭載俄羅斯“福布斯-土壤”探測器發(fā)射升空，遺憾的是，探測器進(jìn)入地球軌道后沒能按計(jì)劃實(shí)施變軌，明年1月份探測器可能墜落地球。原計(jì)劃“福布斯-土壤”探測器是從火星的衛(wèi)星“火衛(wèi)一”上采集土壤樣本后返回地球?；鹦l(wèi)一位于火星赤道正上方，軌道半徑9450km，周期2.75×104s。若其軌道視為圓軌道，引力常量為G，由以上信息可以確定（

）A．火衛(wèi)一的質(zhì)量

B．火星的質(zhì)量C．火衛(wèi)一的繞行速度D．火衛(wèi)一的向心加速度參考答案：．BCD解析：萬有引力定律和牛頓第二定律得，，“火衛(wèi)一”的軌道半徑r和運(yùn)行周期T均為已知量，故火星的質(zhì)量可以確定，B選項(xiàng)正確；再由可知，火衛(wèi)一的繞行速度v可以確定，C選項(xiàng)正確；由可知，火衛(wèi)一的向心加速度可以確定，D選項(xiàng)正確；由于各等式兩邊均有火衛(wèi)一的質(zhì)量m，故火衛(wèi)一的質(zhì)量不能確定。5.如圖是另同學(xué)利用教材提供的方案進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)儀器裝置的情況。另一位同學(xué)指出了實(shí)驗(yàn)時(shí)的幾個(gè)錯(cuò)誤，說法正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)沒有平衡摩擦力B．拉小車的細(xì)線應(yīng)平行桌面C．實(shí)驗(yàn)電源應(yīng)為交流電電源D．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)距左端較遠(yuǎn)(2)物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接，用托盤和砝碼的重力來代替繩上的拉力。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

，打點(diǎn)6時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v6=

(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示是利用沙擺演示簡諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置。當(dāng)

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，已知木板被水平拉動(dòng)的速度為，右圖所示的一段木板的長度為，重力加速度為，漏沙時(shí)不計(jì)沙擺的重心變化。則這次實(shí)驗(yàn)沙擺的振動(dòng)周期

▲

，擺長

▲

。參考答案：

7.實(shí)驗(yàn)證明：通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時(shí)針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時(shí)兩細(xì)線恰好同時(shí)斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：8.如圖所示，“神舟”飛船升空后，進(jìn)入近地點(diǎn)為B，遠(yuǎn)地點(diǎn)為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數(shù)圈后變軌．在過遠(yuǎn)地點(diǎn)A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。飛船由橢圓軌道運(yùn)行變軌到圓形軌道運(yùn)行后周期

（變短、不變或變長），機(jī)械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長

增加9.某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示，長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中要

采取的兩項(xiàng)措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當(dāng)墊高長木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量10.（6分）在操場上，兩同學(xué)相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場方向的兩個(gè)位置上，面對面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，象甩跳繩一樣搖動(dòng)，并將線的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上。雙絞線并聯(lián)后的電阻R為2Ω，繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持f=2Hz。如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h=1m，電流計(jì)的最大值I=3mA。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）試估算地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)

T。（2）將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點(diǎn)上，那么電流計(jì)的讀數(shù)

。參考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。11.我國航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：12.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）13.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個(gè)質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動(dòng)一段后將分離，分離后A又上升了m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點(diǎn)的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時(shí)B的速度大小為

m/s.（m/s2）

參考答案：0,

2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？_________(填“能”或“不能”)．求解方法是：___________________________(不要求計(jì)算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(s6－s4)－(s4－s2)＝4aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)15.（1）某同學(xué)用螺旋測微器測量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的直徑，如圖所示，直徑d為

mm。（2）該同學(xué)用多用電表測量其電阻阻值約為5Ω，現(xiàn)用伏安法進(jìn)一步精確測量其電阻，備有以下器材：直流電源E：電動(dòng)勢約4.5V，內(nèi)阻很??；直流電流表A1：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω；直流電流表A2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；直流電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值50Ω；電鍵、導(dǎo)線若干。①在可選擇的器材中應(yīng)選用的電流表是

。（填A(yù)1或A2）②僅從實(shí)驗(yàn)原理上看實(shí)驗(yàn)電路電阻的測量值

真實(shí)值。（填“大于”、“小于”、“等于”）③如圖所示實(shí)物連接圖，還有兩根導(dǎo)線沒有連接，請補(bǔ)充完整。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩個(gè)正點(diǎn)電荷Q1=+Q和Q2=+4Q分別固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距L，且A、B兩點(diǎn)正好位于水平光滑絕緣半圓細(xì)管兩個(gè)端點(diǎn)的出口處，如圖所示．（1）在A、B連線上，由A點(diǎn)到B點(diǎn)，電勢如何變化？（2）將一正檢驗(yàn)電荷置于A、B連線上靠近A處由靜止釋放，求它在A、B連線上運(yùn)動(dòng)的過程中能達(dá)到最大速度的位置離A點(diǎn)的距離；（3）若把另一正檢驗(yàn)電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點(diǎn)處由靜止釋放，試確定它在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中速度為最大值時(shí)的位置P，即求出圖中PA和AB連線的夾角θ．參考答案：考點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）AB的連線上電場方向先向右再向左，則電勢先減再增．（2）根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力做功最多的時(shí)候，物體的動(dòng)能最大，所以當(dāng)電荷所受合力為零時(shí)，電場力做功最多，此時(shí)的速度最大．（3）電荷在p點(diǎn)處速度最大時(shí)，點(diǎn)電荷在p點(diǎn)處受到的受到的庫侖力的合力沿op的方向，根據(jù)庫侖力的公式可以求得夾角的大小．解答：解：（1）AB的連線上電場方向先向右再向左，則電勢先減再增．（2）設(shè)在AB連線上運(yùn)動(dòng)過程中能達(dá)到最大速度的位置離A點(diǎn)的距離為x，正電荷在A、B連線上速度最大處應(yīng)該是電荷所受合力為零，

即：k=k

解得：x=L（3）若點(diǎn)電荷在p點(diǎn)處受到的受到的庫侖力的合力沿op的方向，則它在p點(diǎn)處速度最大，

即此時(shí)滿足：tanθ===解得：θ=arctan．答：（1）在A、B連線上，由A點(diǎn)到B點(diǎn)，電勢先減小后增加．（2）在A、B連線上運(yùn)動(dòng)的過程中能達(dá)到最大速度的位置離A點(diǎn)的距離為L（3）圖中PA和AB連線的夾角θ．則θ為arctan．點(diǎn)評(píng)：本題主要的是分析清楚電荷的速度最大的位置，當(dāng)電荷的速度最大的時(shí)候，電荷的動(dòng)能也就最大，此時(shí)電場力做的功最多，電勢能最?。?7.如圖所示，以水平地面建立X軸，有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長木板上，木板長L=11.5m。已知木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，m與M之間的摩擦因素（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。m與M保持相對靜止共同向右運(yùn)動(dòng)，已知木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度為，在坐標(biāo)為X=21m處有一擋板P，木板與擋板P瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度不變，若碰后立刻撤去擋板P，g取10m/s