2021-2022學年重慶分水中學高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年重慶分水中學高三物理下學期期末試題含解析一、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.光滑水平軌道MN與半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相切于N點，質(zhì)量為m的小球B靜止于水平軌道上P點，小球半徑遠小于R。與B相同的小球A以速度v0向右運動，A、B碰后粘連在一起。求當v0的大小在什么范圍時，兩球在圓弧軌道內(nèi)運動時不會脫離軌道。已知重力加速度為g。參考答案：v0≤2或v0≥2【詳解】AB碰撞動量守恒，則：mv0＝2mv若兩物體能到達與圓心等高的位置，則：－2mgR＝0－×2mv2，解得v0＝2若兩物體恰能到達最高點，則：－2mg×2R＝×2mv′2－×2mv2，2mg＝2m，解得v0＝2綜上，當v0≤2或v0≥2時，兩球在圓弧軌道內(nèi)運動時不會脫離軌道。2.一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應強度在1s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應強度不變，在1s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應電動勢的比值為（

）A．

B．1

C．2

D．4參考答案：B3.（多選）如圖所示，平行實線代表電場線，方向未知，帶電量為1×10﹣2C的正電荷在電場中只受電場力作用．該電荷由A點運動到B點，動能損失了0.1J，若A點電勢為10V，則（）A．B點的電勢為零B．電場線方向向左C．電荷運動的軌跡可能是圖中曲線①D．電荷運動的軌跡可能是圖中曲線②參考答案：解：A、由題有電荷由A點運動到B點，根據(jù)動能定理得WAB=qUAB=﹣0.1J，故UAB===﹣10V，而UAB=φA﹣φB=10﹣φB=﹣10V，故φB=20V．故A錯誤．B、由于該電荷從A點運動到B點，動能損失了0.1J，故電場力做負功，所以該正電荷所受的電場力水平向左，由于電場力向左，而正電荷所受電場力的方向與電場線的方向相同，故電場線方向向左，故B正確；CD、根據(jù)電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，而電場力水平向左，故電荷運動的軌跡可能是圖中曲線①，故C正確，D錯誤；故選：BC．4.如圖是某質(zhì)點運動的速度圖像，由圖像得到的正確結(jié)果是A．0～1s內(nèi)的平均速度是2m/sB．0～1s內(nèi)的加速度等于2～4s內(nèi)的加速度C．0～1s內(nèi)的平均速度等于2～4s內(nèi)的平均速度D．0～1s內(nèi)的運動方向與2～4s內(nèi)的運動方向相反參考答案：C5.轎車行駛時的加速度大小是衡量轎車加速性能的一項重要指標。近年來，一些高級轎車的設計師在關注轎車加速度的同時，提出了一個新的概念，叫做“加速度的變化率”，用“加速度的變化率”這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢。轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適。下面四個單位中，適合做加速度變化率單位的是A．m／s

B．m／s2

C．m／s3

D．m2／s3參考答案：C新物理量表示的是加速度變化的快慢，所以新物理量應該等于加速度的變化量與時間的比值，所以新物理量的單位應該是m/s3，所以C正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來表達：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；7.某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學記錄了高度和加速度的對應值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關（2分）8.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫熱源吸熱Q1，對外做功W，又對低溫熱源放熱Q2，工質(zhì)完全回復初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關系是

．熱機的效率不可能達到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機械（2分）9.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實驗中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

10.為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學設計了如圖所示的電路。圖中，A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關和單刀開關，E是電池。完成下列實驗步驟中的填空：(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時________的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復上述過程，計算RN讀數(shù)的________，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值。參考答案：11.（5分）某學生在做“研究平拋運動的實驗”中，忘記小球做平拋運動的起點位置，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立如圖所示坐標系，則該物體做平拋運動的初速度為

。()

參考答案：解析：從點開始，物體沿豎直方向依在連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移分別為，，則由公差公式計算出,再根據(jù)水平方向的位移，解得。12.超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，13.已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_________。地球同步衛(wèi)星離地面的高度為___________。參考答案：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某型號的電動自行車由4塊鉛蓄電池供電，電池用久以后性能會下降，表現(xiàn)為電池的電動勢變小，內(nèi)阻變大。某興趣小組將一輛舊電動自行車電瓶充滿電，取下四塊電池，分別標為A、B、C、D，測量它們的電動勢和內(nèi)阻。（1）用多用表直流電壓50V擋測量每塊電池的電動勢．測量電池A時，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為

V。（2）用圖乙所示電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內(nèi)阻r，圖中R0為保護電阻，其阻值為5Ω。改變電阻箱的阻值R，測出對應的電流I，根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線，如圖丙。由圖線C可知電池C的電動勢E=

V；內(nèi)阻r=

Ω。（3）分析圖丙可知，當前狀態(tài)電池

（選填“A”、“B”、“C”或“D”）對電動自行車供電性能較優(yōu)。參考答案：（1）11.1（11.0也可以）（2分）（2）12

1（6分）（3）C（2分）解析：（1）多用電表電壓檔的指針讀數(shù)為11.1V；（2）由閉合電路的歐姆定律得，，則，圖線C的斜率k=，所以E=12V，截距，所以r=1Ω；（3）分析圖丙可知，電池C電動勢大，內(nèi)阻小，對電動自行車供電性能較優(yōu)。15.在“用單擺測重力加速度”的實驗中，某同學的主要操作步驟如下：

a.取一根符合實驗要求的擺線，下端系一金屬小球，上端固定在O點：

b．在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離：

c．拉動小球使細線偏離豎直方向一個不大的角度（約為5），然后由靜止釋放小球：

d．用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t。

①用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值，其表達式為g=______________；②如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點對準擺線的懸點，擺線豎直下垂。如圖所示，那么單擺擺長是__________cm。如果測定了40次全振動是時間如圖中秒表所示，那么單擺的擺動周期是__________s。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖示，質(zhì)量為=1kg和=2kg的兩個小球在光滑的水平面上分別以=2m/s和=0．5m/s的速度相向運動，某時刻兩球發(fā)生碰撞，碰后以1m/s的速度被反向彈回，求：①碰后的速度②兩球發(fā)生碰撞的過程中受到的沖量參考答案：.(1)1m/s

水平向右(2)3Ns

水平向左17.如圖，堅直平面內(nèi)的軌道ABC由粗糙的水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道BC組成，AB恰與圓弧BC在B點相切，軌道放在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從軌道的A端以8.0J的初動能水平?jīng)_上滑道AB，沿著軌道運動，由BC弧滑下后恰能停在水平滑道AB的中點，已知水平滑道AB長為2.0m，軌道ABC的質(zhì)量為3.0kg，g＝10m/s2.（1）求小物塊停在AB中點時的速度大??；（2）求小物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)；（3）若將小物塊初動能增大到某一值時，小物塊沖上軌道并返回時，恰能停在A端，求小物塊離開C點上升到最高點的距離AB上表面的高度。參考答案：18.高速連續(xù)曝光照相機可在底片上重疊形成多個圖象．現(xiàn)利用這架照相機對MD﹣2000家用汽車的加速性能進行研究，如下圖所示為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片，圖中的標尺單位為米，照相機每兩次曝光的時間間隔為1.0s．已知該汽車的質(zhì)量為2000kg，額定功率為72kW，汽車運動過程中所受的阻力始終為1600N．（1）求該汽車加速度的大?。?）若汽車由靜止以此加速度開始做勻加速直線運動，勻加速運動狀態(tài)最多能保持多長時間？（3）求汽車所能達到的最大速度．參考答案：解：（1）汽車做勻加速直線運動，△x=x2﹣x1=a?△T2a==m/s2=1.0m