2021-2022學年四川省南充市儀隴中學高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年四川省南充市儀隴中學高三物理下學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，直線和拋物線(開口向上)分別為汽車a和b的位移--時間圖象，則（

）A.0～1s時間內a車的平均速度大小比b車的小B.0～3s時間內a車的路程比b車的小C.0～3s時間內兩車的平均速度大小均為1m/sD.t＝2s時a車的加速度大小比b車的大參考答案：ABC【分析】位移時間關系圖線反映位移隨時間的變化規(guī)律，縱坐標的變化量△x表示位移，圖線的斜率表示速度的大?。骄俣鹊扔谖灰婆c時間之比．結合這些知識分析．【詳解】A．根據(jù)圖象可知，0-1s內b的位移大于a的位移，時間相等，則b的平均速度大于a的平均速度，故A正確；B．0～3s時間內a車的路程為3m，b車的路程為s=s1+s2=4m+1m=5m，故B正確；C．0～3s時間內兩車的位移均為-3m，平均速度大小均為1m/s，故C正確；D．a車做勻速直線運動，加速度為零，b車運動的加速度大小恒定且不等于零，故D錯誤；故選ABC.【點睛】解決本題的關鍵知道位移時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示速度的大小，能夠通過圖線得出物體運動的方向．2.（單選）一輛汽車在平直的公路上，從靜止開始以恒定加速度啟動，最后達到最大速率．設汽車所受阻力保持不變，在此過程中（）A．汽車達到最大速率時所受到的合外力為零B．汽車發(fā)動機的功率一直在增大C．汽車一直做勻加速直線運動D．汽車發(fā)動機的功率一直保持恒定參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：當汽車以額定功率啟動時，當牽引力等于阻力時，速度達到最大，由P=Fv可知，速度增大，牽引力減小，由F﹣f=ma可知，加速度減小．解答：解：A、當牽引力等于阻力時，速度達到最大，速度最大，合力F﹣f=0，故A正確；B、功率P=FV，F(xiàn)不變，V增大，所以發(fā)電機功率增大，當達到最大速度以后，功率不變，故BD錯誤；C、根據(jù)P=Fv知，發(fā)動機的功率恒定，速度增大，根據(jù)P=Fv，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律F﹣f=ma得，加速度減小，故C錯誤故選：A點評：本題考查的是機車啟動的兩種方式，即恒定加速度啟動和恒定功率啟動．要求同學們能對兩種啟動方式進行動態(tài)分析，能畫出動態(tài)過程的方框圖，公式p=Fv，p指實際功率，F(xiàn)表示牽引力，v表示瞬時速度．當牽引力等于阻力時，機車達到最大速度．3.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，水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下．若保持兩木棍傾角不變，將兩木棍間的距離減小后固定不動，仍將水泥圓筒放在兩木棍上部，則()A．每根木棍對圓筒的支持力變大，摩擦力變大B．每根木棍對圓筒的支持力變小，摩擦力變小C．圓筒將勻加速滑下D．圓筒仍能勻速滑下參考答案：BC4.（多選）如圖所示的電路中，定值電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R0，理想電壓表讀數(shù)U，變化量的絕對值ΔU，理想電流表讀數(shù)I，變化量的絕對值ΔI，在滑動變阻器的滑動端自右向左滑動的過程中，下列判斷正確的是 A．U增大，I減小

B．增大C．增大 D．<R0參考答案：【知識點】閉合電路的歐姆定律．J2【答案解析】ABD解析：A、根據(jù)電路圖可知，滑動變阻器R與R4并聯(lián)后與R2串聯(lián)，再與R3并聯(lián)，最后與R1串聯(lián)，接入電源，在滑動變阻器的滑動端自右向左滑動的過程中，滑動變阻器的電阻變大，總電阻變大，總電流變小，則R1和內阻所占電壓減小，與R3并聯(lián)部分電壓變大，則通過R3的電流增大，而總電流減小，所以通過R2的電流減小，則R2所占電壓減小，所以滑動變阻器的電壓增大，即U變大，所以R4電壓變大，通過R4電流變大，而通過R2的電流減小，所以通過滑動變阻器的電流減小，故A正確；

B、電壓表測量滑動變阻器電壓，電流表測量滑動變阻器電流，在滑動變阻器的滑動端自右向左滑動的過程中，滑動變阻器的電阻變大，所以增大，故B正確；

C、通過R2的電流減小，通過R4電流變大，所以電流表示數(shù)的減小量△I大于通過R4電流增大量△I4，則減小，而=R0，所以＜R0，故C錯誤，D正確．

故選：ABD【思路點撥】先分析電路結構，滑動變阻器R與R4并聯(lián)后與R2串聯(lián)，再與R3并聯(lián)，最后與R1串聯(lián)，接入電源，電流表測量通過滑動變阻器的電流，電壓表測量滑動變阻器R與R4的并聯(lián)電壓，在滑動變阻器的滑動端自右向左滑動的過程中，滑動變阻器的電阻變大，總電阻變大，總電流變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點即可求解．5.如圖所示,傾角為θ的固定斜面上有一個固定豎直擋板，在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球，設擋板對球的支持力為F1，斜面對球的支持力為F2，將擋板繞擋板與斜面的接觸點緩慢地轉至水平位置。不計摩擦，在此過程中()A.F1始終增大，F(xiàn)2始終減小

B.F1始終增大，F(xiàn)2先增大后減小C.F1先減小后增大，F(xiàn)2先增大后減小

D.F1先減小后增大，F(xiàn)2始終減小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預報提供準確、全面和及時的氣象資料。設地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：7.自行車的設計蘊含了許多物理知識，利用所學知識完成下表自行車的設計目的（從物理知識角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

參考答案：減小壓強（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強，有利于行車安全；自行車后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。8.（5分）重力勢能實際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達式，其更精確的表達式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質量，m為物體質量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠處引力勢能為零?，F(xiàn)有一質量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為

，衛(wèi)星運動的機械能為

。參考答案：；9.某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是：

①按右圖所示，安裝好實驗裝置，其中小車質量M=0.20kg，鉤碼總質量m=0.05kg．②釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為50Hz），打出一條紙帶．（1）他在多次重復實驗得到的紙帶中選出滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點（圖中未畫出），用刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把鉤碼重力作為小車所受合力，取當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，算出從打0點到打“5”點這一過程中合力做功W=

J（結果保留三位有效數(shù)字），把打“5”點時小車動能作為小車動能的改變量，算得EK

=

J（結果保留三位有效數(shù)字）．（2）此次實驗探究的結果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且偏差很大．通過反思，他認為產生原因如下，其中有可能的是

．A．鉤碼質量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏??；D．計算“5”點的瞬時速度時，兩計數(shù)點間時間間隔誤取0.08s．參考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”點時小車的速度此時小車動能（2）由題意可知合力對物體做功的測量值大于動能增量的測量值，分析四個選項可知，只有A、B符合題意。10.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學根據(jù)上面表格中的實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上作出a－F的關系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標原點，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計入砝碼盤的重力。11.圖24甲所示為列簡諧橫波在t=1s時的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質點A的振動圖象，那么該波的傳播速度為

。波的傳播方向沿x軸

（填“正”或“負”）方向。t=1.3S時，質點A的振動方向沿y軸

（填“正”或“負”）方向。參考答案：12.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

13.一個理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼?，振幅變?yōu)樵瓉淼模瑪[長變?yōu)樵瓉淼?，擺球質量變?yōu)樵瓉淼?，則它的周期變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用DIS（傳感器），定值電阻、電阻箱等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗裝置如圖1所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖2所示的關系圖線a，重復上述實驗方法測量電池b的電動勢和內阻，得到圖2中的圖線b.（1）由圖線a可知電池a的電動勢=______V，內阻=____。（2）若用同一個電阻R先后與電池a及電池b鏈接，則兩電池的輸出功率_______（填“大于”、“等于”或“小于”），兩電池的效率_____（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：（1）根據(jù)，得，圖象a，截距b=0.5，斜率k=0.25，所以電動勢，內阻r=E·k=0.5Ω。（2）從圖象可知：截距，斜率，電動勢，內阻，＜，＜，電池的輸出功率，得小于；電池的效率，得大于。15.某同學利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系。(1)小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿光滑水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點記為M1；(2)在釘子上分別套上2條、3條、4條…同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，重復步驟(1),小物塊落點分別記為M2、M3、M4…。(3)測量相關數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理。①為求出小物塊從桌面拋出時的動能，需要測量下列物理量中的____(填正確答案標號，g已知)。A.小物塊的質量m

B.橡皮筋的原長x

C.橡皮筋的伸長量Δx

D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L②將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…，小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、L2、L3、…，若功與速度的平方成正比，則應以W為縱坐標、________為橫坐標作圖，才能得到一條直線。(填“L”或“L2”)③如果小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于_______(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。參考答案：

(1).ADE

(2).

(3).系統(tǒng)誤差【分析】小球離開桌面后做平拋運動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點到落地點的水平距離，可計算出小球離開桌面時的速度，再知道小球的質量，就可以計算出小球的動能．根據(jù)，和L=v0t，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與L2正比．【詳解】（1）小球離開桌面后做平拋運動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點到落地點的水平距離L=v0t，可計算出小球離開桌面時的速度，根據(jù)動能的表達式=，還需要知道小球的質量．故ADE正確、BC錯誤．故選：ADE．（2）根據(jù)，和L=v0t，可，因為功與速度的平方成正比，所以功與L2正比，故應以W為縱坐標、L2為橫坐標作圖，才能得到一條直線．（3）一般來說，從多次測量揭示出的實驗誤差稱為偶然誤差，不能從多次測量揭示出的實驗誤差稱為系統(tǒng)誤差．由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．【點睛】明確實驗原理，根據(jù)相應規(guī)律得出表達式，然后討論．還要知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別，系統(tǒng)誤差是由于儀器的某些不完善、測量技術上受到限制或實驗方法不夠完善沒有保證正確的實驗條件等原因產生，如停表測時間時，停表不準確，慢了，測的時間間隔總是偏小．偶然誤差的特點是它的隨機性．如果我們對一些物理量只進行一次測量，其值可能比真值大也可能比真值小，這完全是偶然的，產生偶然誤差的原因無法控制，所以偶然誤差總是存在，通過多次測量取平均值可以減小偶然誤差，但無法消除．既然是誤差就不可消除，只能是改進方法，多次做試驗，以減小誤差．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.是人類首先制造出的放射性同位素，其半衰期為2.5min,能衰變?yōu)楹鸵粋€未知粒子.①寫出該衰變的方程；②已知容器中原有純的質量為m，求5min后容器中剩余的質量.參考答案：① →+

2分②5min還剩余：

17.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定一絕緣擋板P，質量分別為mA和mB的小物塊A和B（可視為質點）分別帶有+QA和+QB的電荷量，兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過定滑輪，一端與物塊B連接，另一端連接輕質小鉤．整個裝置處于正交的場強大小為E、方向水平向左的勻強電場和磁感應強度大小為B、方向水平向里的勻強磁場中．物塊A，B開始時均靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為K，不計一切摩擦及A、B間的庫侖力，物塊A、B所帶的電荷量不變，B不會碰到滑輪，物塊A、B均不離開水平桌面．若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A對擋板P的壓力為零，但不會離開P，則（1）求物塊C下落的最大距離；（2）求小物塊C下落到最低點的過程中，小物塊B的電勢能的變化量、彈簧的彈性勢能變化量；（3）若C的質量改為2M，求小物塊A剛離開擋板P時小物塊B的速度大小以及此時小物塊B對水平桌面的壓力．參考答案：（1）開始時彈簧的形變量為，對物體B由平衡條件可得：.........2分設A剛離開擋板時，彈簧的形變量為，對物塊B由平衡