2021-2022學(xué)年重慶分水中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年重慶分水中學(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.光滑水平軌道MN與半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相切于N點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球B靜止于水平軌道上P點(diǎn)，小球半徑遠(yuǎn)小于R。與B相同的小球A以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，A、B碰后粘連在一起。求當(dāng)v0的大小在什么范圍時(shí)，兩球在圓弧軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離軌道。已知重力加速度為g。參考答案：v0≤2或v0≥2【詳解】AB碰撞動(dòng)量守恒，則：mv0＝2mv若兩物體能到達(dá)與圓心等高的位置，則：－2mgR＝0－×2mv2，解得v0＝2若兩物體恰能到達(dá)最高點(diǎn)，則：－2mg×2R＝×2mv′2－×2mv2，2mg＝2m，解得v0＝2綜上，當(dāng)v0≤2或v0≥2時(shí)，兩球在圓弧軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離軌道。2.一矩形線(xiàn)框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直，先保持線(xiàn)框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1s時(shí)間內(nèi)，再將線(xiàn)框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半，先后兩個(gè)過(guò)程中，線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為（

）A．

B．1

C．2

D．4參考答案：B3.（多選）如圖所示，平行實(shí)線(xiàn)代表電場(chǎng)線(xiàn)，方向未知，帶電量為1×10﹣2C的正電荷在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用．該電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能損失了0.1J，若A點(diǎn)電勢(shì)為10V，則（）A．B點(diǎn)的電勢(shì)為零B．電場(chǎng)線(xiàn)方向向左C．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線(xiàn)①D．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線(xiàn)②參考答案：解：A、由題有電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得WAB=qUAB=﹣0.1J，故UAB===﹣10V，而UAB=φA﹣φB=10﹣φB=﹣10V，故φB=20V．故A錯(cuò)誤．B、由于該電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能損失了0.1J，故電場(chǎng)力做負(fù)功，所以該正電荷所受的電場(chǎng)力水平向左，由于電場(chǎng)力向左，而正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線(xiàn)的方向相同，故電場(chǎng)線(xiàn)方向向左，故B正確；CD、根據(jù)電場(chǎng)力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，而電場(chǎng)力水平向左，故電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線(xiàn)①，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：BC．4.如圖是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖像，由圖像得到的正確結(jié)果是A．0～1s內(nèi)的平均速度是2m/sB．0～1s內(nèi)的加速度等于2～4s內(nèi)的加速度C．0～1s內(nèi)的平均速度等于2～4s內(nèi)的平均速度D．0～1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2～4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：C5.轎車(chē)行駛時(shí)的加速度大小是衡量轎車(chē)加速性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。近年來(lái)，一些高級(jí)轎車(chē)的設(shè)計(jì)師在關(guān)注轎車(chē)加速度的同時(shí)，提出了一個(gè)新的概念，叫做“加速度的變化率”，用“加速度的變化率”這一新的概念來(lái)描述轎車(chē)加速度隨時(shí)間變化的快慢。轎車(chē)的加速度變化率越小，乘坐轎車(chē)的人感覺(jué)越舒適。下面四個(gè)單位中，適合做加速度變化率單位的是A．m／s

B．m／s2

C．m／s3

D．m2／s3參考答案：C新物理量表示的是加速度變化的快慢，所以新物理量應(yīng)該等于加速度的變化量與時(shí)間的比值，所以新物理量的單位應(yīng)該是m/s3，所以C正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來(lái)表達(dá)：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；7.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：(A)表面光滑的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)度為L(zhǎng))，(B)小車(chē)，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)向小車(chē)放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車(chē)由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過(guò)分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，由于沒(méi)有量角器，因此通過(guò)測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如下，請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線(xiàn)求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)（2分）8.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱(chēng)為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對(duì)外做功W，又對(duì)低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒(méi)有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿(mǎn)足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說(shuō)明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）9.某同學(xué)將力傳感器固定在小車(chē)上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車(chē)的拉力，探究在小車(chē)及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實(shí)驗(yàn)中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量為_(kāi)_______kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

10.為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開(kāi)關(guān)和單刀開(kāi)關(guān)，E是電池。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：(1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)________的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時(shí)RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過(guò)程，計(jì)算RN讀數(shù)的________，此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值。參考答案：11.（5分）某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)”中，忘記小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立如圖所示坐標(biāo)系，則該物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

。()

參考答案：解析：從點(diǎn)開(kāi)始，物體沿豎直方向依在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移分別為，，則由公差公式計(jì)算出,再根據(jù)水平方向的位移，解得。12.超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)（圖甲）推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L(zhǎng)的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、l。當(dāng)所有這些磁場(chǎng)都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場(chǎng)力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_(kāi)________________參考答案：右，13.已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_(kāi)________。地球同步衛(wèi)星離地面的高度為_(kāi)__________。參考答案：，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某型號(hào)的電動(dòng)自行車(chē)由4塊鉛蓄電池供電，電池用久以后性能會(huì)下降，表現(xiàn)為電池的電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大。某興趣小組將一輛舊電動(dòng)自行車(chē)電瓶充滿(mǎn)電，取下四塊電池，分別標(biāo)為A、B、C、D，測(cè)量它們的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）用多用表直流電壓50V擋測(cè)量每塊電池的電動(dòng)勢(shì)．測(cè)量電池A時(shí)，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為

V。（2）用圖乙所示電路測(cè)量A、B、C、D四塊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，圖中R0為保護(hù)電阻，其阻值為5Ω。改變電阻箱的阻值R，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流I，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線(xiàn)，如圖丙。由圖線(xiàn)C可知電池C的電動(dòng)勢(shì)E=

V；內(nèi)阻r=

Ω。（3）分析圖丙可知，當(dāng)前狀態(tài)電池

（選填“A”、“B”、“C”或“D”）對(duì)電動(dòng)自行車(chē)供電性能較優(yōu)。參考答案：（1）11.1（11.0也可以）（2分）（2）12

1（6分）（3）C（2分）解析：（1）多用電表電壓檔的指針讀數(shù)為11.1V；（2）由閉合電路的歐姆定律得，，則，圖線(xiàn)C的斜率k=，所以E=12V，截距，所以r=1Ω；（3）分析圖丙可知，電池C電動(dòng)勢(shì)大，內(nèi)阻小，對(duì)電動(dòng)自行車(chē)供電性能較優(yōu)。15.在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的主要操作步驟如下：

a.取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線(xiàn)，下端系一金屬小球，上端固定在O點(diǎn)：

b．在小球靜止懸掛時(shí)測(cè)量出O點(diǎn)到小球球心的距離：

c．拉動(dòng)小球使細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向一個(gè)不大的角度（約為5），然后由靜止釋放小球：

d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。

①用所測(cè)物理量的符號(hào)表示重力加速度的測(cè)量值，其表達(dá)式為g=______________；②如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線(xiàn)的懸點(diǎn)，擺線(xiàn)豎直下垂。如圖所示，那么單擺擺長(zhǎng)是__________cm。如果測(cè)定了40次全振動(dòng)是時(shí)間如圖中秒表所示，那么單擺的擺動(dòng)周期是__________s。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖示，質(zhì)量為=1kg和=2kg的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以=2m/s和=0．5m/s的速度相向運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻兩球發(fā)生碰撞，碰后以1m/s的速度被反向彈回，求：①碰后的速度②兩球發(fā)生碰撞的過(guò)程中受到的沖量參考答案：.(1)1m/s

水平向右(2)3Ns

水平向左17.如圖，堅(jiān)直平面內(nèi)的軌道ABC由粗糙的水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道BC組成，AB恰與圓弧BC在B點(diǎn)相切，軌道放在光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以8.0J的初動(dòng)能水平?jīng)_上滑道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由BC弧滑下后恰能停在水平滑道AB的中點(diǎn)，已知水平滑道AB長(zhǎng)為2.0m，軌道ABC的質(zhì)量為3.0kg，g＝10m/s2.（1）求小物塊停在AB中點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）求小物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）若將小物塊初動(dòng)能增大到某一值時(shí)，小物塊沖上軌道并返回時(shí)，恰能停在A端，求小物塊離開(kāi)C點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的距離AB上表面的高度。參考答案：18.高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖象．現(xiàn)利用這架照相機(jī)對(duì)MD﹣2000家用汽車(chē)的加速性能進(jìn)行研究，如下圖所示為汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，圖中的標(biāo)尺單位為米，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為1.0s．已知該汽車(chē)的質(zhì)量為2000kg，額定功率為72kW，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為1600N．（1）求該汽車(chē)加速度的大?。?）若汽車(chē)由靜止以此加速度開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）求汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度．參考答案：解：（1）汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，△x=x2﹣x1=a?△T2a==m/s2=1.0m