2021-2022學(xué)年河南省洛陽市東方高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省洛陽市東方高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1600匝，副線圈匝數(shù)n2=800匝，交流電源的電動勢瞬時值，交流電表A和的V內(nèi)阻對電路的影響可忽略不計。則A．當可變電阻R的阻值為l10Ω時，變壓器的輸入功率為110WB．當可變電阻R的阻值為l10Ω時，電流表A的示數(shù)為2AC．當可變電阻R的阻值增大時，電壓表V的示數(shù)增大D．通過可變電阻R的交變電流的頻率為100Hz參考答案：2.如圖(a)所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計算出（

）A．物體的質(zhì)量

B．斜面的傾角C．斜面的長度

D．加速度為6m/s2時物體的速度參考答案：3.（多選題）如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動，水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下．若保持兩木棍傾角不變，將兩者間的距離稍增大后固定不動，且仍能將水泥圓筒放在兩木棍的上部，則（）A．每根木棍對圓筒的支持力變大，摩擦力不變B．每根木棍對圓筒的支持力變大，摩擦力變大C．圓筒將靜止在木棍上D．圓筒將沿木棍減速下滑參考答案：AC【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下過程中，受到重力、兩棍的支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，摩擦力不變．將兩棍間的距離稍增大后，兩棍支持力的合力不變，夾角增大，每根木棍對圓筒的支持力變大，最大靜摩擦力增大，可知圓筒將靜止在木棍上．【解答】解：A、B水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下過程中，受到重力、兩棍的支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，兩棍支持力的合力和摩擦力不變．將兩棍間的距離稍增大后，兩棍支持力的合力不變，而兩支持力夾角增大，則每根木棍對圓筒的支持力變大．故A正確，B錯誤．C、D由上知，每根木棍對圓筒的支持力變大，圓筒的最大靜摩擦力增大，而重力沿斜面向下的分力不變，則圓筒仍靜止在木棍上．故C正確，D錯誤．故選AC4.（單選）如圖所示，斜面上固定有一與斜面垂直的擋板，另有一截面為圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上，半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移動，移動過程中甲、乙始終保持平衡。設(shè)乙對擋板的壓力大小為F1，甲對斜面的壓力大小為F2，在此過程中（

）（A）F1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸增大（B）F1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸減?。–）F1逐漸減小，F(xiàn)2不變（D）F1不變，F(xiàn)2逐漸增大參考答案：C5.（單選）如圖，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動．物塊和小車之間的摩擦力為f．物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為s．在這個過程中，以下結(jié)論不正確的是（）A．物塊到達小車最右端時具有的動能為（F﹣f）（l+s）B．物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為fsC．物塊克服摩擦力所做的功為f（l+s）D．物塊和小車增加的機械能為Fs參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系．.專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：木塊加速運動，木板也做加速運動，對木塊、木板、木塊和木板整體分別運用動能定理列式分析即可．解答：解：A、對物塊分析，物塊的位移為l+s，根據(jù)動能定理得，（F﹣f）（l+s）=mv2﹣0，則知物塊到達小車最右端時具有的動能為（F﹣f）（l+s）．故A正確．B、對小車分析，小車的位移為s，根據(jù)動能定理得，fs=Mv′2﹣0，知物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為fs．故B正確．C、物塊相對于地的位移大小為l+s，則物塊克服摩擦力所做的功為f（l+s）．故C正確．D、根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：F（l+s）=△E+Q，則物塊和小車增加的機械能為△E=F（l+s）﹣fl．故D錯誤．本題選錯誤的，故選D．點評：本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對象進行受力分析，再根據(jù)動能定理列式后分析求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）在雙縫干涉實驗中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實驗中紅光的波長為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c：雙縫干涉實驗

7.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感

器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。8.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢=Ba2，通過導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出時間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應(yīng)電動勢時應(yīng)用E=，q=來求．9.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：歐姆表表盤讀數(shù)為22Ω，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測電阻的阻值是220Ω。10.（填空）用一根細繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運動．若使小球不離開桌面，則小球運動的半徑是__________

，其轉(zhuǎn)速最大值是__________。（已知重力加速度為g）參考答案：；

11.已知O、A、B、C為同一直線上的四點，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點和B點時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過AB段與BC段所用的相等時間為T，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運動規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.12.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，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(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯點在于位移的計算，難點在于勻變速直線運動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的．13.在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s用逐差法來計算加速度a=═1.92m/s2．某時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動．他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶．他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E．測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為0.986m/s，小車運動的加速大小為2.58m/s2．（保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．版權(quán)所有專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大?。獯穑航猓涸谶@個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E；可以看出相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小，vC===0.986m/s設(shè)A到B之間的距離為x1，設(shè)B到C之間的距離為x2，設(shè)C到D之間的距離為x3，設(shè)D到E之間的距離為x4，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小車運動的加速度計算表達式為：a==m/s2=2.58m/s2故答案為：0.986，2.58．點評：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．15.某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為______N。(2)下列不必要的實驗要求是________。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測量重物M所受的重力(B)彈簧測力計應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(D)改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置（3）某次實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請你提出兩個解決辦法________。參考答案：3.6

d

①改變彈簧測力計B拉力的大??；②減小重物M的質(zhì)量。（或?qū)更換成較大量程的彈簧測力計、改變彈簧測力計B拉力的方向等）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（6分）在光滑的水平面上有一個質(zhì)量為m=1kg的小球，小球一端與水平輕彈簧相連，另一端與和豎直方向成θ=600角不可伸長的輕繩相連，如圖所示.此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬間，求（1）小球的加速度大小和方向；（2）此時輕彈簧的彈力與水平面對小球的彈力的比值為多少？取g=10m∕s2參考答案：因此時水平面對小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時受到繩的拉力F1和彈簧的彈力F2作用而處于平衡狀態(tài)，依據(jù)平衡條件得，解得N-------（2分）

剪斷繩后小球在豎直方向仍平衡，水平面支持力平衡重力FN=mg

彈簧的彈力產(chǎn)生瞬時加速度，-（2分