2021-2022學(xué)年河北省秦皇島市海天職業(yè)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河北省秦皇島市海天職業(yè)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，A、B兩同學(xué)用甲、乙兩種方式推墻。甲中A向前推B、B向前推墻；乙中A、B同時(shí)向前推墻。每人用力的大小都為F，方向水平。已知地面粗糙。則以下說法中正確的是

A．甲方式中墻受到的推力為2F

B．乙方式中墻受到的推力為2F

C．甲方式中兩位同學(xué)受到地面的摩擦力大小都為F

D．乙方式中兩位同學(xué)受到地面的摩擦力大小都為2F參考答案：B2.（單選）如圖所示，三個(gè)斜面1、2、3固定在水平面上，斜面1與3底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)該物體先后沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，對于整個(gè)下滑過程，下列說法正確的是（）A．三種情況下物體克服摩擦力所做的功Wf1＜Wf2＜Wf3B．三種情況下合力對物體所做的功W1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)3C．三種情況物體滑到底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率P1＞P2＞P3D．三種情況下物體損失的機(jī)械能△E1=△E3＜△E2參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系．版權(quán)所有分析：損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．物體從斜面下滑過程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可以比較三者速度大小，注意物體在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做功等于因摩擦產(chǎn)生熱量，據(jù)此可以比較摩擦生熱大?。獯穑航猓涸O(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長度為L，A、物體下滑過程中克服摩擦力做功為：W=﹣mgμLcosθ．Lcosθ即為底邊長度．由圖可知1和3底邊相等且小于2的，所以摩擦力做功Wf2＞W(wǎng)f1=Wf3．故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理得W合=mgh﹣mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長度，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知W1＞W(wǎng)3＞W(wǎng)2，故B錯(cuò)誤；C、設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh﹣mgμLcosθ=mv2﹣0，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時(shí)速度大小關(guān)系為：v1＞v3＞v2，到達(dá)斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率p=mgvsinθ，由于v1＞v3＞v2，θ1＞θ3＞θ2，所以P1＞P3＞P2，故C錯(cuò)誤．D、物體下滑，除重力外有摩擦力做功，根據(jù)能量守恒，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．所以損失的機(jī)械能△E1=△E3＜△E2，故D正確．故選：D．點(diǎn)評：本題比較簡單直接利用功能關(guān)系即可求解，易錯(cuò)點(diǎn)在于寫出表達(dá)式后的數(shù)學(xué)運(yùn)算，因此學(xué)生要加強(qiáng)練習(xí)，提高利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力．3.如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中心，O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻?？衫@O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿。M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，現(xiàn)使OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定（過程Ⅰ）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B'（過程Ⅱ）。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過OM的電荷量相等，則等于（

）參考答案：B本題考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。點(diǎn)睛：此題將導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和磁場變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢有機(jī)融合，經(jīng)典中創(chuàng)新。4.（單選）如圖所示，勻強(qiáng)電場中，一個(gè)帶正電的物體沿絕緣天棚平面在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從某時(shí)刻（設(shè)為t=0）起，電場強(qiáng)度從E0均勻增大。若物體與天棚平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，電場線與水平方向的夾角為，假設(shè)物體所受最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小，且電場空間和天棚平面均足夠大，下列判斷正確的是A．在t=0之前，物體可能向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可能向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．在t=0之前，物體受到的摩擦力大小可能為零C．在t=0之后，物體做減速運(yùn)動(dòng)，最后會(huì)掉下來D．在t=0之后，物體做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來越大，直至停止參考答案：D5.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)圓周恰能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為

A.1/4mgR

B.1/3mgR

C.1/2mgR

D.mgR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.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS7.（多選）一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動(dòng)能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機(jī)械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動(dòng)能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動(dòng)能減小mgh，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動(dòng)能減小mgh，所以物體機(jī)械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機(jī)械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯(cuò)誤．故選：BC．8.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：________________________________________圖2：________________________________________參考答案：m?M、m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M、沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小9.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m10.如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑。若在A點(diǎn)以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)。已知∠COD=60°，求兩小球初速度之比v1∶v2=

參考答案：

：311.一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(shí)兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運(yùn)動(dòng)到下極板所需的時(shí)間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.112.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5

0.213.一家用電熱水器的銘牌如圖所示．該電熱水器額定電壓的最大值為

V，正常工作1h電熱絲產(chǎn)生的電熱為

J．參考答案：311_

7.2×106三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖的電路可以精確測量定值電阻R0的電阻值和滑動(dòng)變阻器R2的總阻值，圖中R1為電阻箱，主要操作步驟如下，完成步驟中的填空：①將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最左端，斷開S2，接著閉合S、S1，讀出電流表的示數(shù)I1；②再斷開S1，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱

的電阻值，當(dāng)電阻箱的電阻為5.6Ω時(shí)，電流表的示數(shù)也為I1，斷開S；③將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最右端，斷開S2，閉合S、S1；讀出電流表的示數(shù)I2；④再斷開S1．閉合S2．調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為15.8Ω時(shí)，電流表的示數(shù)也為I2；⑤則定值電阻R0=5.6Ω；滑動(dòng)變阻器R2的總阻值為10.2Ω．參考答案：解：由題意可知，本題應(yīng)采用替代法進(jìn)行測量，第①步中接入電路的只有R0，故斷開S1，閉合S2，使電流仍為I1時(shí)，可知，電阻箱的阻值即為R0的阻值，則可知R0=5.6Ω；為了測量滑動(dòng)變阻器的總阻值，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)得出電流值，再用電阻箱替代兩電阻，得出相對的電流值，可得出滑動(dòng)變阻器的總阻值與R0的阻值為電阻箱的電阻，故滑動(dòng)變阻器的總阻值為：15.8﹣5.6=10.2Ω；故答案為：②S1；S2；電阻箱；④S1，S2；⑤5.6；10.215.如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端與擋板固定不動(dòng)，另一端與帶有遮光條的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。剛開始?jí)嚎s彈簧到某一位置，然后由靜止開始釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門，在水平面上的P點(diǎn)。(1)在本實(shí)驗(yàn)中除了用光電門測量出遮光條的遮光時(shí)間t，還需要測量的物理量有_____A．滑塊(帶遮光條)的質(zhì)量m1B．遮光條的寬度d1C．光電門O與P點(diǎn)之間的距離LD．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=_____．(用上述測量物理量和重力加速度g表示)參考答案：

(1).BC

(2).解：（1）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時(shí)間即可求得滑塊的速度：v=d/t；根據(jù)動(dòng)能定理得：-μmgL=0-mv2；聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式：μ=；還需要測量的物理量是：遮光條的寬度d，光電門O與P之間的距離L。故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.

（3）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=.【點(diǎn)睛】本題通過動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測量的物理量。要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.長L＝80cm的細(xì)繩上端固定，下端系一個(gè)質(zhì)量m＝100g的小球。將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60o角的位置，然后無初速釋放。如圖10所示，不計(jì)各處阻力，求小球通過最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)?xì)繩拉力多大？(取g＝10m/s---------2)參考答案：解：小球由靜止到最低點(diǎn)根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

（4分）

小球在最低點(diǎn)由牛頓第二定律：

(4分)

由牛頓第三定律知小球?qū)?xì)繩的拉力大小為2mg,方向豎直向下。（2分）17.如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。

（i）求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)（以mmHg為單位）；

（ii）將右側(cè)水槽的水從0°C加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫。參考答案：解：（i）在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0=273K。設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為pC，依題意有p1=pC+Δp①式中Δp=60mmHg。打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0，設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為pB。pB=pC

②玻璃泡A和B中氣體的體積為

V2=VA+VB

③根據(jù)玻