2021-2022學(xué)年河南省洛陽(yáng)市東方高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省洛陽(yáng)市東方高級(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.如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1600匝，副線圈匝數(shù)n2=800匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值，交流電表A和的V內(nèi)阻對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)。則A．當(dāng)可變電阻R的阻值為l10Ω時(shí)，變壓器的輸入功率為110WB．當(dāng)可變電阻R的阻值為l10Ω時(shí)，電流表A的示數(shù)為2AC．當(dāng)可變電阻R的阻值增大時(shí)，電壓表V的示數(shù)增大D．通過(guò)可變電阻R的交變電流的頻率為100Hz參考答案：2.如圖(a)所示，用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計(jì)算出（

）A．物體的質(zhì)量

B．斜面的傾角C．斜面的長(zhǎng)度

D．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度參考答案：3.（多選題）如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)，水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下．若保持兩木棍傾角不變，將兩者間的距離稍增大后固定不動(dòng)，且仍能將水泥圓筒放在兩木棍的上部，則（）A．每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，摩擦力不變B．每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，摩擦力變大C．圓筒將靜止在木棍上D．圓筒將沿木棍減速下滑參考答案：AC【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下過(guò)程中，受到重力、兩棍的支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，摩擦力不變．將兩棍間的距離稍增大后，兩棍支持力的合力不變，夾角增大，每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，最大靜摩擦力增大，可知圓筒將靜止在木棍上．【解答】解：A、B水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下過(guò)程中，受到重力、兩棍的支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，兩棍支持力的合力和摩擦力不變．將兩棍間的距離稍增大后，兩棍支持力的合力不變，而兩支持力夾角增大，則每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D由上知，每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，圓筒的最大靜摩擦力增大，而重力沿斜面向下的分力不變，則圓筒仍靜止在木棍上．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC4.（單選）如圖所示，斜面上固定有一與斜面垂直的擋板，另有一截面為圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上，半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間，沒(méi)有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在從球心O1處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中甲、乙始終保持平衡。設(shè)乙對(duì)擋板的壓力大小為F1，甲對(duì)斜面的壓力大小為F2，在此過(guò)程中（

）（A）F1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸增大（B）F1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸減小（C）F1逐漸減小，F(xiàn)2不變（D）F1不變，F(xiàn)2逐漸增大參考答案：C5.（單選）如圖，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間的摩擦力為f．物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s．在這個(gè)過(guò)程中，以下結(jié)論不正確的是（）A．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F﹣f）（l+s）B．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為fsC．物塊克服摩擦力所做的功為f（l+s）D．物塊和小車增加的機(jī)械能為Fs參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系．.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：木塊加速運(yùn)動(dòng)，木板也做加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)木塊、木板、木塊和木板整體分別運(yùn)用動(dòng)能定理列式分析即可．解答：解：A、對(duì)物塊分析，物塊的位移為l+s，根據(jù)動(dòng)能定理得，（F﹣f）（l+s）=mv2﹣0，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F﹣f）（l+s）．故A正確．B、對(duì)小車分析，小車的位移為s，根據(jù)動(dòng)能定理得，fs=Mv′2﹣0，知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為fs．故B正確．C、物塊相對(duì)于地的位移大小為l+s，則物塊克服摩擦力所做的功為f（l+s）．故C正確．D、根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機(jī)械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：F（l+s）=△E+Q，則物塊和小車增加的機(jī)械能為△E=F（l+s）﹣fl．故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選D．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，再根據(jù)動(dòng)能定理列式后分析求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得。考點(diǎn)：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

7.某興趣小組通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感

器，每次實(shí)驗(yàn)物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說(shuō)明理由?

。

(3)在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會(huì)。8.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)阻值為R、邊長(zhǎng)為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)=Ba2，通過(guò)導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識(shí)求出時(shí)間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對(duì)稱性可知，小三角形的底邊長(zhǎng)為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點(diǎn)評(píng)：求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)應(yīng)用E=，q=來(lái)求．9.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：歐姆表表盤(pán)讀數(shù)為22Ω，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測(cè)電阻的阻值是220Ω。10.（填空）用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長(zhǎng)l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若使小球不離開(kāi)桌面，則小球運(yùn)動(dòng)的半徑是__________

，其轉(zhuǎn)速最大值是__________。（已知重力加速度為g）參考答案：；

11.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為_(kāi)_________，O、A間的距離為_(kāi)__________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過(guò)AB段與BC段所用的相等時(shí)間為T(mén)，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.12.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)_______m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為_(kāi)_______m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說(shuō)明過(guò)程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的．13.在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s用逐差法來(lái)計(jì)算加速度a=═1.92m/s2．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于一段時(shí)間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶．他在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E．測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是他測(cè)得AC長(zhǎng)為14.56cm、CD長(zhǎng)為11.15cm，DE長(zhǎng)為13.73cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.986m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速大小為2.58m/s2．（保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．解答：解：在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E；可以看出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，vC===0.986m/s設(shè)A到B之間的距離為x1，設(shè)B到C之間的距離為x2，設(shè)C到D之間的距離為x3，設(shè)D到E之間的距離為x4，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a==m/s2=2.58m/s2故答案為：0.986，2.58．點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．15.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_(kāi)_____N。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力(B)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(D)改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)你提出兩個(gè)解決辦法________。參考答案：3.6

d

①改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的大??；②減小重物M的質(zhì)量。（或?qū)更換成較大量程的彈簧測(cè)力計(jì)、改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的方向等）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（6分）在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，小球一端與水平輕彈簧相連，另一端與和豎直方向成θ=600角不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，如圖所示.此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，求（1）小球的加速度大小和方向；（2）此時(shí)輕彈簧的彈力與水平面對(duì)小球的彈力的比值為多少？取g=10m∕s2參考答案：因此時(shí)水平面對(duì)小球的彈力為零，小球在繩沒(méi)有斷時(shí)受到繩的拉力F1和彈簧的彈力F2作用而處于平衡狀態(tài)，依據(jù)平衡條件得，解得N-------（2分）

剪斷繩后小球在豎直方向仍平衡，水平面支持力平衡重力FN=mg

彈簧的彈力產(chǎn)生瞬時(shí)加速度，-（2分