2021-2022學年安徽省亳州市譙城區(qū)城父鎮(zhèn)城父中學高三物理期末試卷含解析

2021-2022學年安徽省亳州市譙城區(qū)城父鎮(zhèn)城父中學高三物理期末試卷含解析一、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，質(zhì)量為的滑塊置于傾角為30°的粗糙斜面上，輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，則A．滑塊可能受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于參考答案：AD彈簧與豎直方向的夾角為30°，所以彈簧的方向垂直于斜面，因為彈簧的形變情況未知，所以斜面與滑塊之間的彈力大小不確定，所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個力的作用而平衡，此時彈簧彈力為零，處于原長狀態(tài)，A正確；B錯誤；由于滑塊此時受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能為零，所以斜面對滑塊的支持力不可能為零，C錯誤；D正確。2.發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。當衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運行時，則以下說法正確的是

A．衛(wèi)星在軌道3上的運行速率小于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道3上的運行速率大于它在軌道1上的運行速率C．衛(wèi)星在軌道2上的運行速率大于7.9km/s小于11.2km/sD．衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經(jīng)過Q點時的加速度大小相等參考答案：AD3.a、b為地球上的物體，a處于北緯40°地球表面上，b在地球赤道表面上，c、d軌道都在赤道平面上，c為近地衛(wèi)星，d為同步衛(wèi)星。關(guān)于a、b、c、d繞地球運動周期T，向心加速度a向，所在位置處重力加速度g．繞地球運動的線速度v四個物理量大小關(guān)系正確的是（

）A．Ta=Tb=Tc

B．a(chǎn)a<ab,ac<ad

C．gb=gc,ab<ac

D．va<vb,vb=vc

參考答案：C4.A、B兩個相同的物體，靜止在動摩擦因數(shù)相同的地面上，現(xiàn)對兩物體施加等大的恒力F，拉力的方向如圖所示，兩個物體在恒力的作用下發(fā)生了相同的位移，在此過程中。則下列說法正確的是（

）

A.拉力F對1物體做功大

B.2物體的運動時間比1物體的運動時間長

C.1物體獲得的末速度大于2物體的末速度

D.拉力F對1物體的做功的平均功率大參考答案：BCD5.圖甲為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。沙和沙桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用沙和沙桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。(1)實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是(

)A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在沙和沙桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去沙和沙桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，撤去紙帶以及沙和沙桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是(

)A．M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則a=_______m/s2,VB=______m/s。參考答案：(1)B

(2)C

(3)0.42

0.44二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點．如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N＋1滴油滴剛好能飛離電場，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則落到A板的油滴數(shù)N=________第N＋1滴油滴經(jīng)過電場的整個過程中所增加的動能_____參考答案：7.某同學用左下圖所示的裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。裝置屮小車J^量為W,鉤碼的總質(zhì)量為/?

‘①為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用_____式打點計吋器(選填“電磁”或“電火花”）。在沒有鉤碼拖動下，需要將長木扳的右端

,使小車拖動紙帶穿過計時器時能_____②

在_____的條件下，可以認為細繩對小車的拉力近似等于鉤碼的總重力，在控制_____不變的情況下，可以探究加速度與力的關(guān)系。③在此實驗中，此同學先接通計時器的電源，再放開小車，小車拖動紙帶運動而得到右上圖所示的一條紙帶，其中0點為小車開始運動吋打下的第一點，A、B、C為紙帶上選定的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出，用刻度尺測得A、B、C三計數(shù)點到O點的距離分別為xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,則小車的加速度大小為a=_____m/s2參考答案：①電火花（1分）

墊高（1分）

勻速直線運動（或均勻打點）（2分）②m《M(或鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量)（2分）

M(或小車的質(zhì)量)（2分）③0.95（2分）8.某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。①下列哪些措施能夠提高實驗準確程度______。A.選用兩光學表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實驗D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是______。③該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，如圖所示，則玻璃的折射率______。（用圖中線段的字母表示）參考答案：

(1).AD

(2).D

(3).【詳解】采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，因此B錯誤，應選用細一點的大頭針因此C錯誤。根據(jù)光的折射定律可知當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點應相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得

9.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

10.兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時刻在x=0～12m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點；從圖示時刻起再經(jīng)過1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

11.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設(shè)輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。12.某同學利用“插針法”，測定平行玻璃磚的折射率，在坐標紙上記錄的情況如圖所示，虛線為以入射點O為圓心做出的圓，由此計算出玻璃磚的折射率為_____，光在玻璃中的傳播速度為_____m/s，(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1).1.5

(2).2.0×10813.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時摩擦力為Mgsina，滑動時摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當物體在斜面上做運動時，物體受到的摩擦力同時滿足以上兩式，此時斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運動

，

tga=m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）某同學要測量一導體的電阻Rx.

(1)他先用多用電表粗測其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向電阻擋“×100”擋位的多用電表測量，其表盤及指針所指位置如圖甲所示，要能比較準確地測量該電阻的阻值，應將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋的________擋位，調(diào)到正確擋位后重新調(diào)零，再次測量此電阻，其表盤及指針所指位置如圖乙所示，則該電阻約為________Ω.

(2)該同學想用“伏安法”更精確地測量該導體的電阻Rx，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：A．待測電阻RxB．電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約為50Ω)C．電流表A2(量程0～5mA，內(nèi)阻約為30Ω)D．電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ)E．電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩ)F．滑動變阻器R1(阻值范圍為0～20Ω，允許通過的大電流為2.0A)G．直流電源E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)H．定值電阻R2＝50ΩI．開關(guān)S一個，導線若干．則：①為了使實驗誤差較小，要求電表的指針的偏轉(zhuǎn)幅度達到半偏以上，并要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，則電流表應選擇________，電壓表應選擇________(選填器材前的字母代號)．

②將你設(shè)計的實驗電路畫在虛線框內(nèi)．③使用設(shè)計的電路圖進行測量，若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，那么，待測電阻的阻值Rx＝________(用已知物理量和測量的物理量的字母符號表示)．參考答案：（1）

×10

，220Ω（2）①____B____，____D____

③_______________

15.1）某同學用自己發(fā)明的新式游標卡尺測量小鋼球的直徑，新式卡尺將主尺上39mm在游標尺上均分成20等份。如圖所示，則小鋼球的直徑為d=_____________cm。（2）該同學又用螺旋測微器測量某電阻絲的直徑，示數(shù)如圖，則該金屬絲的直徑為

mm。參考答案：1.035 1.195（±0.002）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一重為G的圓柱體工件放在V形槽中，槽頂角α=60°，槽的兩側(cè)面與水平方向的夾角相同，槽與工件接觸處的動摩擦因數(shù)處處相同且大小為μ=0.25，則：（1）要沿圓柱體的軸線方向（如圖）水平地把工件從槽中拉出來，人至少要施加多大的拉力？（2）現(xiàn)把整個裝置傾斜，使圓柱體的軸線與水平方向成37°角，且保證圓柱體對V形槽兩側(cè)面的壓力大小相等，發(fā)現(xiàn)圓柱體能自動沿槽下滑，求此時工件和槽之間的摩擦力大?。畢⒖即鸢福航猓海?）分析圓柱體的受力可知，沿軸線方向受到拉力F、兩個側(cè)面對圓柱體的滑動摩擦力，由題給條件知，F(xiàn)=Ff．將重力進行分解如圖．因為α=60°，所以G=F1=F2，由Ff=μF1+μF2，得F=0.5G．（2）把整個裝置傾斜，則圓柱體的重力可以分解為沿槽頂方向的分力與垂直于槽頂方向的分力；垂直于槽頂方向的分力Gcos37°又進一步分解為兩個擠壓斜面的壓力，結(jié)合（1）的分析可知，壓緊斜面的分力：F1′=F2′=Gcos37°=0.8G，此時圓柱體和槽之間的摩擦力大?。篎f′=2μF1′=0.4G．答：（1））要沿圓柱體的軸線方向（如圖）水平地把工件從槽中拉出來，人至少要施加0.5G的拉力；（2）此時工件和槽之間的摩擦力大小是0.4G．【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】（1）為使圓柱沿槽勻速運動，沿軸線的拉力F應跟圓柱體在槽的兩側(cè)面上所受的摩擦力是平衡力；（2）整個裝置傾斜，則圓柱體重力壓緊斜面的分力減小，然后結(jié)合平衡條件即可求出．17.（18分）如圖所示，在傾角為300的光滑斜面上固定一光滑金屬導軌CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF=600，.一根質(zhì)量為m的導體棒AB在電機牽引下，以恒定速度V0沿OH方向從斜面底端開始運動，滑上導軌并到達斜面頂端，AB⊥OH.金屬導軌的CD、FG段電阻不計，DEF段與AB棒材料與橫截面積均相同，單位長度的電阻為r，O是AB棒的中點，整個斜面處在垂直斜面向上磁感應強度為B的勻強磁場中.求：

(1)導體棒在導軌上滑動時電路中電流的大??；

(2)導體棒運動到DF位置時AB兩端的電壓；

(3)將導體棒從底端拉到頂端電機對外做的功.參考答案：解析：(1)=……………①

1分

=3lr

……………②

1分

I=………………③

1分

由①

②③

得……………④

1分

(2)AB棒滑到DF處時

…⑤

1分

……⑥

2分

……………⑦

2分

由⑤⑥⑦

得

………………⑧

1分

(3)電機做的功………………⑨

2分

ˊ……⑩

1分

是AB棒在DE