2022年遼寧省朝陽市第二十五高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年遼寧省朝陽市第二十五高級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示為兩電源的U-I圖像，則下列說法正確的是

()

A．電源1的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均比電源2大

B．當(dāng)外接同樣的電阻時(shí)，兩電源的效率可能相等

C．當(dāng)外接同樣的電阻時(shí)，兩電源的輸出功率可能相等

D．不論外接多大的相同電阻，電源1的輸出功率總比電源2的輸出功率大參考答案：AD2.如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．有一個(gè)帶正電的帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并且恰好與y軸的正方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)，又恰好垂直進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場(chǎng)．已知OP之間的距離為d，則帶電粒子在磁場(chǎng)中第二次經(jīng)過x軸時(shí)，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為A． B．(2＋5π) C．(2＋) D．(2＋)參考答案：D根據(jù)題意作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：

粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好與y軸成45°角射出電場(chǎng)，所以v==v0

vx=v0tan45°=v0，沿x軸方向有：x=at2，所以=，故OA=2OP=2d，在垂直電場(chǎng)方向做勻速運(yùn)動(dòng)，所以在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1=，

如圖，AO1為在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，根據(jù)幾何關(guān)系可知：

AO1=d，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，先在第一象限運(yùn)動(dòng)個(gè)圓周而進(jìn)入第四象限，后經(jīng)過半個(gè)圓周，第二次經(jīng)過x軸，所以自進(jìn)入磁場(chǎng)至第二次經(jīng)過x軸所用時(shí)間為t2=，故自進(jìn)入電場(chǎng)至在磁場(chǎng)中第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間為t=t1+t2=(2＋)，故D正確．3.如圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)滑塊位于光滑水平桌面上。其中，彈簧兩端分別與靜止的滑塊N和擋板P相連接，彈簧與擋板的質(zhì)量均不計(jì)；滑塊M以初速度V0向右運(yùn)動(dòng)，它與擋板P碰撞(不粘連)后開始?jí)嚎s彈簧，最后，滑塊N以速度V0向右運(yùn)動(dòng)。在此過程中

A、M的速度等于0時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大。

B、M與N具有相同的速度時(shí)，兩滑塊動(dòng)能之和最小。

C、M的速度為V0/2時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最長(zhǎng)。

D、M的速度為V0/2時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短。參考答案：4.（單選）如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài)，甲、乙接觸面也為水平，則乙物體受力的個(gè)數(shù)為（）A．3個(gè)B．4個(gè)C．5個(gè)D．6個(gè)參考答案：考點(diǎn)：靜摩擦力和最大靜摩擦力；物體的彈性和彈力．分析：本題要分析乙物體的受力個(gè)數(shù)，則只研究物體乙；分析與乙相接觸的物體根據(jù)物體乙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可知乙物體所受到的所有外力．解答：解：與物體發(fā)生相互作用的有地球、水平桌面及甲物體；則乙物體受重力、桌面的支持力、甲對(duì)乙的壓力及水平力F；因在拉力作用下，物體乙相對(duì)于地面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故乙受地面對(duì)物體乙的摩擦力；而甲與乙相對(duì)靜止，故甲對(duì)乙沒有摩擦力；故乙受五個(gè)力；故選C．點(diǎn)評(píng)：物體的受力分析一般按照重力、彈力、摩擦力的順序進(jìn)行分析；本題的難點(diǎn)在于靜摩擦力的確定，應(yīng)根據(jù)靜摩擦力的特點(diǎn)認(rèn)真分析確定是否存在靜摩擦力，也可由假設(shè)法進(jìn)行判定．5.（單選）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在某時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，經(jīng)過一段時(shí)間后波形如圖中虛線所示，在這段時(shí)間里，圖中P點(diǎn)處的質(zhì)元通過的路程可能是 A．0.4m B．0.5m C．0.6m D．0.7m參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（實(shí)驗(yàn)）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s7.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡

清楚的某點(diǎn)開始記為0點(diǎn)，再順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離L，并計(jì)算出各點(diǎn)速度平方與0點(diǎn)速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以L為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-L圖象。若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N。(2)若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_________________________________________。實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是__________________________________________。點(diǎn)跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車滑行時(shí)所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導(dǎo)軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）8.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

9.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門時(shí)，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時(shí)由于磁鐵吸引簧片，開關(guān)B就接通，通過繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí)，cd相吸，ab便接通。請(qǐng)你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

10.右圖是自行車傳動(dòng)機(jī)的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。⑴假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為r/s,則大齒輪的角速度是___rad/s；⑵要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑，小齒輪Ⅱ的半徑外，還需要測(cè)量的物理量是___；

⑶用上述量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：__。參考答案：⑴

⑵后輪的半徑

⑶11.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x＝________cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________m/s。參考答案：12.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

13.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)量F1時(shí)彈簧秤的彈簧與其外殼發(fā)生了摩擦（但所描出的細(xì)繩拉力的方向較準(zhǔn)確），則用平行四邊形定則作出的F1和F2的合力F與其真實(shí)值比較，F(xiàn)的大小偏________．參考答案：_小____三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用計(jì)算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測(cè)量作用在掛鉤上的力，并能得到掛鉤所受的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，實(shí)驗(yàn)過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變。某同學(xué)利用力傳感器和單擺小球來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖甲所示，固定力傳感器M；②取一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端連接一小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器M的掛鉤上(小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過)；③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示；④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動(dòng)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖丙所示。請(qǐng)回答以下問題：(1)小鐵球的重量為_____。(2)為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，則____。A．一定得測(cè)出小鐵球的質(zhì)量mB．一定得測(cè)出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角θC．一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小及圖乙和圖丙中的F0、F1、F2的大小D．只要知道圖乙和圖丙中的F0、F1、F2的大小(3)若已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得了第(2)小問中所需測(cè)量的物理量，則為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證____等式是否成立即可。(用題中所給物理量的符號(hào)來表示)參考答案：（1）1.0（2）D（3）3F0=F1+2F2【詳解】(1)由于重力加速度未知，則有小鐵球靜止時(shí)，繩子的拉力F0，可知，小球的重力G＝mg＝F0；小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律則有：F2－F0＝m，因此有F0l(1－cosθ)＝mv2＝(F2－F0)l；對(duì)A點(diǎn)受力分析得：F0cosθ＝F1，即有3F0＝2F1＋F2，由上可知，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。(2)根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgl（1-cosθ）＝mv2結(jié)合以上分析，則有3F0＝2F1＋F2。15.(實(shí)驗(yàn))（2014秋?曹縣校級(jí)月考）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是0.680mm．參考答案：0.680解：螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為18.0×0.01mm=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.180mm=0.680mm．故答案為：0.680四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，虛線的左下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小B。A、B是完全相同的兩個(gè)質(zhì)量均為m的小金屬球(可看做質(zhì)點(diǎn))。A帶正電q,B不帶電且用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩豎直懸掛在O點(diǎn)。整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=A球在M點(diǎn)沿豎直向下射入磁場(chǎng)B，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度水平，在N點(diǎn)與B球碰后交換速度，碰后B球剛好能以L為半徑，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)，A球則水平勻速?gòu)腝點(diǎn)射出。(重力加速度為g)不計(jì)一切摩擦。已知AB與水平面夾角為45°，BC與水平面夾角為θ，求：(1)B球被碰后的速度大小。(2)A球射入點(diǎn)M到N的距離。(3)A球從Q點(diǎn)水平射出時(shí)距N點(diǎn)的距離及θ角。參考答案：(1)A球、B球兩球碰后帶電量各為B球從N點(diǎn)到圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)過程中，由動(dòng)能定理有

在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)由牛頓第二定律有mg-E·

聯(lián)立①②，解得vB=

(2)A球從M到N做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有qvAB=m

又vA=vB=

又由幾何關(guān)系有sMN=r

sMN=

(3)（略）17.(13分)如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M、寬為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)“U”形框架，其ab部分電阻為R，框架其他部分的電阻不計(jì)．垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒通過細(xì)線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為k、另一端固定的輕彈簧相連．開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止．現(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運(yùn)動(dòng)，引起棒的運(yùn)動(dòng)可看成是緩慢的．水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．問：

(1)框架和棒剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，框架的加速度為多大？

(2)框架最后做勻速運(yùn)動(dòng)(棒處于靜止?fàn)顟B(tài))時(shí)的速度多大？

(3)若框架通過位移s后開始勻速運(yùn)動(dòng)，已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為(x為彈簧的形變量)，則在框架通過位移s的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少？參考答案：18.如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長(zhǎng)，LM下端與MN相切，質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處?kù)o止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電力作用．帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知A、B兩球始終沒有接觸．重力加速度為g．求：（1）A、B兩球相距最近時(shí)，A、B兩球系統(tǒng)的電勢(shì)能Ep（2）A、B兩球最終的速度vA、vB的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）對(duì)A球下滑的過程，由動(dòng)能定理得：解得：當(dāng)A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)A、B相距最近時(shí)，兩球速度相等，以v0的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律可得：2mv0=（2m+m）v解得：由能量守恒定律得：解得：（2）當(dāng)A、B相距最近之后，由于靜電斥力的相互作用，它們將會(huì)相互遠(yuǎn)離，當(dāng)它們相距足夠遠(yuǎn)時(shí)，它們之間的