遼寧省沈陽市第四十八高級中學2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析

遼寧省沈陽市第四十八高級中學2021-2022學年高三物理下學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.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈通過電阻為R的導線與熱水器、抽油煙機連接。已知原線圈兩端的電壓保持不變，副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉合開關(guān)S接通抽油煙機，下列說法正確的是：A．電壓表示數(shù)為1100VB．抽油煙機上電壓的瞬時值表達式為C．熱水器的實際功率增大D．變壓器的輸入功率增大

參考答案：AD2.某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小.再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.⑴木板的加速度可以用d、t表示為a=

；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）

.⑵改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是

⑶用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是

A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：⑴2d/t2（2分），保持F1不變，重復實驗多次測量求平均值（2分）

⑵C（2分）

⑶BC（4分）3.（多選題）如圖1所示的圖像中能反映作直線運動物體回到初始位置的是()

圖1參考答案：ACD4.在磁場區(qū)域中有一粗細均勻的正方形導體線框abcd，線框平面與磁場方向垂直，其中左、右兩邊的勻強磁場以動為ab為分界線，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里、向外。現(xiàn)使線框以ab邊為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如圖所示，規(guī)定abcda方向為電流的正方向，并以圖示位置為計時起點，則下列圖象中能正確表示線框中的感應(yīng)電流i和ab兩端電壓Uab隨時間變化的是（

）參考答案：C5.鋼球在很深的油槽中由靜止開始下落，若油對球的阻力正比于其速率，則球的運動是（）

A．先加速后減速，最后靜止

B．先加速運動后勻速運動

C．先加速后減速，最后勻速

D．加速度逐漸減小到零參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。7.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的等邊三角形ABC導線框，在A處用輕質(zhì)細線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長度為L的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，當在導線框中通以逆時針方向大小為I的電流時，AB邊受到的安培力大小為________，此時彈簧對硬桿的拉力大小為________。參考答案：BIl；mg/4。 8.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運動到下極板所需的時間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.19.（4分）鉗型表的工作原理如圖所示。當通有交流電的導線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過環(huán)形鐵芯的磁通量與導線中的電流成正比，所以通過偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測量導線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz?，F(xiàn)用一鉗型電流表在中國測量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國測量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是

A。若此表在中國的測量值是準確的，且量程為30A；為使其在英國的測量值變?yōu)闇蚀_，應(yīng)重新將其量程標定為

A。參考答案：12，25解析：根據(jù)φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),說明線圈中的電動勢有效值與頻率成正比，根據(jù)歐姆定律可知電流與頻率成正比，所以在英國用同一電表在英國測量同樣大小的電流的讀數(shù)將是I＝10A×＝12A；因為在英國電流值為標準的6/5，需量程為變?yōu)樵瓉淼?/6。10.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應(yīng)_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）11.如圖所示，一個重力G＝4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺秤上，當燒斷細線后，物塊正在下滑的過程中與靜止時比較，臺秤示數(shù)減小

N。參考答案：1N

12.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）513.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運動的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，小燈泡額定電壓為2.5V、電流為0.3A。(1)部分連線的實物照片如圖中甲所示，請在答題紙上完成實物連接圖_____；(2)某次實驗中，當電流表的示數(shù)為0.18A，電壓表的指針如圖中乙所示，則電壓為____V，

此時小燈泡的功率是______W(3)正確測量獲得的伏安特性曲線是下列圖象中的_________(填字母)。參考答案：

(1).（1）

(2).（2）1.50；

(3).0.27；

(4).（３）C（1）本實驗采用滑動變阻器分壓接法，同時電流表采用外接法，故實物圖如圖所示；

（2）電壓表量程為3V，則最小分度為0.1V，故讀數(shù)為1.50V；則其功率P=UI=1.50×0.18=0.27W；

（3）由于燈泡內(nèi)阻隨溫度的增大而增大，故對應(yīng)的圖象的均為曲線，在I-U圖象中應(yīng)為斜率減小的曲線；故只有C正確；故選C；【點睛】本題考查了實驗電路設(shè)計以及實物圖的連接和圖象的處理問題，根據(jù)題目要求確定滑動變阻器的接法、根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵.15.如圖1所示，用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動變阻器R供電。改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化。（1）以U為縱坐標，I為橫坐標，在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖，并說明U-I圖像與兩坐標軸交點的物理意義。（2）a．請在圖2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時電源的輸出功率；b．請推導該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。（3）請寫出電源電動勢定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和。參考答案：（1）U–I圖象如圖所示：圖象與縱軸交點的坐標值為電源電動勢，與橫軸交點的坐標值為短路電流（2）a如圖所示：b.（3）見解析（1）U–I圖像如圖所示，其中圖像與縱軸交點的坐標值為電源電動勢，與橫軸交點的坐標值為短路電流（2）a．如圖所示b．電源輸出的電功率：當外電路電阻R=r時，電源輸出的電功率最大，為（3）電動勢定義式：根據(jù)能量守恒定律，在圖1所示電路中，非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱，即本題答案是：（1）U–I圖像如圖所示，其中圖像與縱軸交點的坐標值為電源電動勢，與橫軸交點的坐標值為短路電流（2）a．如圖所示當外電路電阻R=r時，電源輸出的電功率最大，為（3）點睛：運用數(shù)學知識結(jié)合電路求出回路中最大輸出功率的表達式，并求出當R=r時，輸出功率最大。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，可視為質(zhì)點的小木塊A、B的質(zhì)量均為m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計).讓A、B以初速度v0一起從O點滑出，滑行一段距離后到達P點，速度變?yōu)関0/2，此時炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進.已知O、P兩點間的距離為s，炸藥爆炸時釋放的化學能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計，求：①木塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ；

②炸藥爆炸時釋放的化學能.參考答案：解析：①設(shè)木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，炸藥爆炸釋放的化學能為E0，從O滑到P，對A、B，由動能定理得：－μ·2mgs＝·2m－·2mv

（3分）解得：μ＝

（1分）②在P點爆炸，A、B動量守恒：2m＝mv

（2分）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒：E0＝mv2—·2m

（2分）ks5u解得：E0＝mv

（1分）17.如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場，電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場強為E、方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；=2d、=3d，離子重力不計。（1）求加速電場的電壓U；（2）若離子恰好能打在Q點上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場場強E0的值；（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強電場，換為垂直紙面向里的勻強磁場，要求離子能最終打在QN上，求磁場磁感應(yīng)強度B的取值范圍。參考答案：(1)(2)(3)≤B＜解析：（1）離子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理，有離子在輻向電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，有解以上兩式得（2）離子做類平拋運動

2d=vt3d=由牛頓第二定律得qE0=ma解以上諸式得E0=（3）離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提