天津太平村第二中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、天津太平村第二中學(xué)2022年高三物理下學(xué)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. 如圖所示為電熱毯電路示意圖，交流電壓u =311sinl00t(v)，當開關(guān)S接通時電熱絲的電功率為P0；下列說法正確的是（ ）A開關(guān)接通時，交流電壓表的讀數(shù)為220V B開關(guān)接通時，交流電壓表的讀數(shù)為311VC. 開關(guān)斷開時，交流電壓表的讀數(shù)為311V，電熱絲功率為P0/2D開關(guān)斷開時，交流電壓表的讀數(shù)為156V，電熱絲功率為P0/2參考答案：答案： AD2. 如圖所示，兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，金屬桿ab可沿導(dǎo)軌滑動，原先S

2、斷開，讓ab桿由靜止下滑，一段時間后閉合S，則從S閉合開始計時，ab桿的運動速度v隨時間t的圖象不可能是下圖中的（ ）A. B. C. D. 參考答案：B試題分析：當閉合開關(guān)時S時，滿足時，金屬桿勻速運動，A可能，故A錯誤當速度大小變化時，感應(yīng)電動勢也會變化，感應(yīng)電流也變化，安培力大小也變化，所以金屬桿的加速度也在變化，所以不可能做勻加速運動，B沒有可能，故B正確如果時，金屬桿加速運動，速度增大，安培力增大，加速度減小最后勻速，C有可能，故C錯誤當時，金屬桿減速運動，速度減小，安培力減小，加速度減小，D有可能，故D錯誤該題選不可能的，故選B考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；點評：正確分析棒的

3、受力并能根據(jù)受力判定物體做加速度逐漸減小的加速運動，知道合外力等于0時棒將做勻速直線運動3. 用很弱的光做單縫衍射實驗，改變曝光時間，在膠片上出現(xiàn)的圖像如圖所示，該實驗表明A光的本質(zhì)是波 B光的本質(zhì)是粒子C光的能量在膠片上分布不均勻 D光到達膠片上不同位置的概率相同參考答案：C用很弱的光做單縫衍射實驗，改變曝光時間在膠片出現(xiàn)的圖樣，說明光有波粒二象性，故A、B錯誤；說明光到達膠片上的不同位置的概率是不一樣的，也就說明了光的能量在膠片上分而不均勻，故C正確，D錯誤?！究键c定位】 波粒二象性【名師點睛】 本題考查光的波粒二象性，意在考查考生對教材內(nèi)容的掌握情況。只要能簡要運用教材相關(guān)知識點分析一些

4、現(xiàn)象就行，屬于容易題。4. 質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動到圖示位置時,繩b被燒斷，同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則（ ）A.小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動 B.在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C.若角速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D.若角速度較大，小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD 小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或做圓周運動故A錯誤繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒

5、有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力，即張力突然增大故B正確若角速度較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動故C正確若角速度較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動故D正確故選BCD。5. 關(guān)于電磁波，以下結(jié)論中正確的是 A電場一定能產(chǎn)生磁場，磁場也定能產(chǎn)生電場 B電磁波中最容易表現(xiàn)出粒子性的是無線電波 C紫外線能殺死多種細菌，還可用于遙控 D同一色光在真空中的波長比在任何其它介質(zhì)中的波長都長參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題

6、2分，共計16分6. 若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是 (填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能 (填“增加”、“減少”或“不變”)參考答案：C 增加 7. 如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的等邊三角形ABC導(dǎo)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(dǎo)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. 氦4核

7、的產(chǎn)生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成，其核反應(yīng)方程式是_；若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，該核反應(yīng)產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質(zhì)量m4=_ ，射線的頻率為_。參考答案： 9. 一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點上滑，最高可滑至C點，B是AC的中點，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間t0,問它從B經(jīng)C再回到B，需要的時間 。參考答案： 10. 為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗. 實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面. 將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋

8、放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出sh關(guān)系的圖象.(2)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)sh圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)= _. (結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(3)實驗中,滑輪軸的摩擦會導(dǎo)致滋的測量結(jié)果_(選填“偏大”或“偏小”).參考答案：11. 圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確

9、的是_（選填字母代號）A用該裝置可以測出滑塊的加速度B用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足mMC可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足mMD可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足mM某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實驗中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實驗中他測出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標他忘記標注了，則下列說法正確的是 A圖像的橫坐標可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足mM B圖像的橫坐標可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足mM

10、C圖像的橫坐標可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足mM D若圖像的橫坐標是，且沒有滿足mM，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：12. 如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN8 cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2 s，則小球的振動周期為_ s，振動方程的表達式為x_ cm。參考答案：0.8 （1）從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，故有：T=40.2s=0.8s（2）簡諧運動，從正向最大位移處開始計時，其位移時間關(guān)系公式為：x=Acost；A=4cm；所以，位移時間關(guān)系公式為：13.

11、 如圖，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1，電阻R1=4，R2=22，滑動變阻器R的阻值030閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用I、U表示則5；R1消耗的最小電功率為P=1.78W參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得 U=EI（R1+r），則由數(shù)學(xué)知識得知：=R1+r=4+1=5當變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30，R2=22，解得：RaP=26，RPb=4則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13+4=17電路中總電流為：I=A=

12、AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=4W1.78W故答案為：5，1.78三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 利用如圖所示電路測量電壓表內(nèi)電阻RV,該電壓表量程為500mV,內(nèi)電阻約為100。某同學(xué)設(shè)計的實驗過程如下：a.按電路圖正確連接好電路,將滑動變阻器R1的滑片移到左端;b.閉合開關(guān)S1和S2并調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針指到滿刻度;c.保持開關(guān)S1閉合以及滑動變阻器R1的滑片位置不變,斷開S2,調(diào)整電阻箱R2的阻值,使電壓表的指針指到滿刻度的一半;d.讀出此時電阻箱R2的阻值R測,即為電壓表內(nèi)電阻的測量值。(1)在備選的實驗器材中,有兩個滑動變阻器可供選擇,它們的

13、銘牌上分別標有：A.“500,1 A”、 B.“10,2 A”在保證各實驗器材均能正常工作的前提下,為盡可能提高測量精度且便于調(diào)節(jié),滑動變阻器R1應(yīng)選用_(選填“A”或“B”)。(2)用上述方法得到的電壓表內(nèi)電阻的測量值R測_(選填“大于”“等于”或“小于”)電壓表內(nèi)電阻的真實值R真。(3)若實驗中測得的結(jié)果R測=100,要將這個電壓表改裝成量程為5 V的電壓表,則應(yīng)串聯(lián)一個阻值為R串=_的定值電阻。(4)為了使上述根據(jù)R測計算后改裝的電壓表能更準確地測量電壓,下面四種做法中可行的是_。(填寫選項前的序號)A.在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串小得多的電阻B.在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串大得多的電阻C.

14、在R串兩端再并聯(lián)一個比R串小得多的電阻D.在R串兩端再并聯(lián)一個比R串大得多的電阻參考答案： (1). (1)B (2). (2)大于 (3). (3)900 (4). (4)D【詳解】第一空.由圖示實驗電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇B。第二空.從實驗原理分析可知，當斷開開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R2的阻值，從而使得滑動變阻器兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為一半，而電阻箱R2的電壓偏大，導(dǎo)致所測電阻也偏大，所以電壓表內(nèi)阻測量值大于真實值。第三空.電壓表量程為500mV=0.5 V，內(nèi)阻為100，改裝后電壓表量程為5 V，串聯(lián)分壓電阻分壓為5 V-0.5 V=4.5

15、V，是電壓表分壓的9倍，則串聯(lián)電阻阻值：R串=9R測=9100=900；第四空.由于電壓表內(nèi)阻測量值偏大，改裝電壓表時串聯(lián)電阻阻值偏大，用改裝后的電阻測電壓時，所測電壓偏小，為準確測電壓，應(yīng)減小串聯(lián)電阻阻值，可以減小串聯(lián)電阻阻值或在串聯(lián)電阻兩端并聯(lián)一個比該電阻大得多的電阻，故選項D正確。15. 利用如圖所示電路測量一量程為300 mV的電壓表的內(nèi)阻Rv（約為300）。 某同學(xué)的實驗步驟如下：(1)按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；(2)閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；(3)保持電鍵S1閉合和滑動

16、變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的二分之一；讀出此時電阻箱R0=298的阻值，則電壓表內(nèi)電阻RV=_。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9）、電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、導(dǎo)線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A滑動變阻器：最大阻值200 B滑動變阻器：最大值阻10C定值電阻：阻值約20 D定值電阻：阻值約200根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法，回答下列問題。為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應(yīng)選用_，定值電阻R 應(yīng)選用_（填寫可供選擇實驗器材前面的序號）。對于上述的測量方法，從實驗原理分

17、析可知，在測量操作無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測_真實值RV （填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于_誤差(填”偶然”或者”系統(tǒng)”)。如果現(xiàn)在有一個量程與待測電壓表相近又經(jīng)過精密校準的電壓表V2，怎樣能減小或者消除上述測量的誤差？在圖中畫出電壓表V2接的位置,說明增加的測量步驟。參考答案：（3）298 B， C 大于，系統(tǒng) 電壓表V2接在滑動片與左側(cè)固定端之間。調(diào)節(jié)滑動片使電壓表V滿偏時記下V2的示數(shù);斷開S2調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表V的指針指到滿刻度的二分之一過程中，調(diào)節(jié)滑動片P，使電壓表V2的示數(shù)保持不變。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 一宇宙

18、空間探測器從某一星球表面垂直升空，假設(shè)探測器的質(zhì)量恒為1500kg，發(fā)動機的推力為恒力，宇宙探測器升空到某一高度時，發(fā)動機突然關(guān)閉，如圖為其速度隨時間的變化規(guī)律，求：（1）宇宙探測器在該行星表面能達到的最大高度；（2）計算該行星表面的重力加速度；（3）假設(shè)行星表面沒有空氣，試計算探測器的發(fā)動機工作時的推力大小參考答案：解：（1）在vt圖象中，圖線與時間軸所圍的面積表示了物體的位移，在時間軸的上方，面積為正，在時間軸的下方，面積為負，由vt圖象可知，宇宙探測器在該行星表面能達到的最大高度為：Hm=2464m=768m；（2）當關(guān)閉發(fā)動機后，探測器僅在行星對它的重力mg作用下做勻變速直線運動，在v

19、t圖象中，圖線的斜率表示了其運動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有：a2=g=m/s2解得該行星表面的重力加速度為：g=4m/s2（3）由圖線OA段可知，發(fā)動機工作時探測器加速度為：a1=8m/s2根據(jù)牛頓第二定律有：Fmg=ma1解得探測器的發(fā)動機工作時的推力為：F=m（g+a1）=1500（4+8）N=18000N答：（1）宇宙探測器在該行星表面能達到的最大高度為768m；（2）計算該行星表面的重力加速度g=4m/s2；（3）假設(shè)行星表面沒有空氣，試計算探測器的發(fā)動機工作時的推力大小為18000N17. 如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力求：(1)球B在最高點時，桿對水平軸的作用力大小(2）球B轉(zhuǎn)到最低點時，球B的速度是多大？參考答案：(1)球B在最高點時速度為v0，有，