2021-2022學年江蘇省無錫市梁溪中學高三物理期末試卷含解析

2021-2022學年江蘇省無錫市梁溪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1.一個質(zhì)點由靜止開始沿直線運動，速度隨位移變化的圖線如圖所示，關(guān)于質(zhì)點的運動下列說法正確的是（）A．質(zhì)點做勻速直線運動B．質(zhì)點做勻加速直線運動C．質(zhì)點做加速度逐漸增大的加速運動D．質(zhì)點做加速度逐漸減小的加速運動參考答案：C解析：對比勻加速直線運動公式，v=，可知質(zhì)點做加速度逐漸增大的加速運動，選項C正確。2.圖中y軸是兩種不同介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ的分界面，一波源以坐標系原點為中心沿y軸上下振動，形成的兩列簡諧波分別沿+x軸和-x軸方向傳播，某一時刻的波形如圖所示．在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中傳播的波A．周期之比為2：1B．波長之比為1：2C．波速之比為2：1D．經(jīng)過相同的時間，波在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中傳播距離之比為1：2參考答案：C3.（單選）在光滑的水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場，其電勢φ隨x坐標值的變化圖線如圖所示。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點）從O點以初速度v0沿x軸正向移動。下列敘述正確的是（

）A．若小球能運動到x1處，則該過程小球所受電場力逐漸增大B．帶電小球從x1運動到x3的過程中，電勢能先減小后增大C．若該小球能運動到x4處，則初速度v0至少為D．若v0為，帶電粒子在運動過程中的最大速度為參考答案：D4.（單選）一個矩形線圈的匝數(shù)為N匝，線圈面積為S，在磁感強度為B的勻強磁場中以ω的角度繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，開始時，線圈平面與磁場平行，對于它產(chǎn)生的交變電動勢，下列判斷正確的是（）A．瞬時表達式為e=NBSωsinωtB．有效值為NBSωC．平均值為NBωSD．頻率為2πω參考答案：C5.如圖所示為a粒子散射實驗裝置，a粒子打到熒光屏上都會引起閃爍，若將帶有熒光屏的顯微鏡分別放在圖中A、B、C、D四處位置。則這四處位置在相等時間內(nèi)統(tǒng)計的閃爍次數(shù)可能符合事實的是（

）（A）1305、25、7、1

（B）202、405、625、825

（C）1202、1010、723、203

（D）1202、1305、723、203

C參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則電源內(nèi)阻的阻值為5Ω，滑動變阻器R2的最大功率為0.9W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當滑片向左端滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當R2全部接入及只有R1接入時兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動變阻器的最大功率．解答：解：當滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當R1等效為內(nèi)阻，則當滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I==A=0.3A，則滑動變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9．點評：在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理．7.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數(shù)均為K，兩球質(zhì)量均為m，不計彈簧的質(zhì)量，兩球靜止，則兩彈簧伸長量之和為

。參考答案：3mg/k8.對于繞軸轉(zhuǎn)動的物體，描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點：向心加速度．專題：勻速圓周運動專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點評：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式．9.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大。從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動能小于10.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的平均動能增大了．參考答案：考點：溫度是分子平均動能的標志．分析：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖T2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖T1速率大的分子，所占比例最小，溫度低．從微觀角度分析，當溫度升高時，分子平均動能增大，分子的平均速率增大．故答案為：小于，平均動能點評：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運動快慢程度，理解氣體的壓強與分子的運動的激烈程度之間的關(guān)系．11.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：．同一點

延長線12.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

13.“研究回路中感應(yīng)電動勢E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗，如圖1所示：（1）

某同學改變磁鐵釋放時的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時間△t越短，感應(yīng)電動勢E越大，即E與△t成反比。①實驗過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實驗結(jié)論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實驗數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實驗圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時間越短，感應(yīng)電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結(jié)論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.23．(9分)有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm，電阻大約為6Ω。橫截面如圖a所示。①用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖b所示，金屬管線的外徑為_________mm；②現(xiàn)有如下器材A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω)C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A)E．滑動變阻器（15Ω，3A)F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很小)G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選

，滑動變阻器應(yīng)選

。（只填代號字母）。③請將圖c所示的實際測量電路補充完整。④已知金屬管線樣品材料的電阻率為r，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是

。計算中空部分截面積的表達式為S=

。參考答案：①1.125±0.001mm；（2分）②A、E（2分）③如圖（2分）④管線長度L（1分）S=。15.（7分）某學生為了測量一物體的質(zhì)量，找到一個力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示．測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓。使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U?，F(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、電鍵及導(dǎo)線若干、待測物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）。

請完成對該物體質(zhì)量的測量。（l）設(shè)計一個電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測量電路圖。（2）簡要說明測量步驟，求出比例系數(shù)k，并測出待測物體的質(zhì)量m．（3）請設(shè)想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題。參考答案：答案：（1）設(shè)計的電路圖如圖所示。

（2）測量步驟與結(jié)果：①調(diào)節(jié)滑動變阻器，使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零；②將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0；③將待測物放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U1；由U0＝km0g，得k＝U0/m0g測得U＝kmg，所以m＝m0U/U0。

（3）①因電源電壓不夠而輸出電壓調(diào)不到零；②待測物體質(zhì)量超出轉(zhuǎn)換器量程。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某汽車以不變的速率駛?cè)胍粋€狹長的水平90°圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車內(nèi)測量汽車的向心加速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。求：（1）汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間t；（2）彎道的半徑r。參考答案：（1）由圖象可得汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間：t=10s……（3分）（2）汽車轉(zhuǎn)彎過程中做圓周運動，a=…………（2分）………………（2分）解得r=50m?！?7.如圖所示，在坐標系xOy第二象限內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出)，磁場方向垂直xOy平面．在x軸上有坐標(－2l0,0)的P點，三個電子a、b、c以相等大小的速度沿不同方向從P點同時射入磁場區(qū)，其中電子b射入方向為＋y方向，a、c在P點速度與b速度方向夾角都是θ＝.電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直于y軸進入第一象限，電子b通過y軸Q點的坐標為y＝l0，a、c到達y軸時間差是t0.在第一象限內(nèi)有場強大小為E，沿x軸正方向的勻強電場．已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計重力．求：(1)電子在磁場中運動軌道半徑和磁場的磁感應(yīng)強度B.(2)電子在電場中運動離y軸的最遠距離x.(3)三個電子離開電場后再次經(jīng)過某一點，求該點的坐標和先后到達的時間差Δt.參考答案：（1）；（2）；（3）坐標x＝－2l0，y＝2l0；試題分析:14.(1)三電子軌跡如圖．18.(16分)如圖所示,是兩對接的軌道,兩軌道與水平的夾角均為a=30°左軌道光滑,右軌道粗糙.一質(zhì)點自左軌道上距O點L0處從靜止起滑下,當質(zhì)點第二次返回到左軌道并達到最高點時,它離O點的距離為L0/3,兩軌道對接處有一個很小的圓弧,質(zhì)點與軌道不會發(fā)生碰撞,求質(zhì)點與右軌道的動摩擦因數(shù).參考答案：解析：設(shè)小球起始高度為h1,各次到達軌道最高點的高度如圖所示.小球從h1到h2:

mg(h1-h2)=mmgcosa×=mmg×cota×h2

(1)

[2分]

得:

(2)

[1分]

小球從h2到h3:

mg(h2-h3)=mmg×cota×h2

(3)

[2分]

得:

h3=(1-m×cota)×h2

(4)

[1分]

小球從h3到h4,可列與(1)類似的式子,得: