2022年湖南省益陽市通達(dá)電腦職業(yè)高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省益陽市通達(dá)電腦職業(yè)高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB，由于B球受到水平風(fēng)力作用，A與B球一起向右勻速運動．已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.則下列說法中正確的是() A．風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變B．B球受到的風(fēng)力F為mBgtanθC．桿對A環(huán)的支持力隨著風(fēng)力的增加而增加D．A環(huán)與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為參考答案：B2.（單選）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時，理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為△U1和△U2，干路電流為I，下列說法中正確的是（燈泡電阻不變）（）A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．△U1與△I的比值不變C．△U1＜△U2D．△U1=△U2參考答案：解：A、當(dāng)滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，則L2變暗．變阻器的電阻增大，并聯(lián)部分的電阻增大，則并聯(lián)部分的電壓增大，則L3變亮．總電流減小，而L3的電流增大，則L1的電流減小，則L1變暗．故A錯誤．B、由U1=E﹣I（RL2+r）得：=RL2+r，不變．故B正確．C、由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，由于路端電壓增大，即兩電壓表示數(shù)之和增大，所以△U1＞△U2，故CD錯誤．故選：B3.（單選）關(guān)于電場線的說法，正確的是A．電場線的方向，就是電荷受力的方向B．正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動C．電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大D．靜電場的電場線可能是閉合的參考答案：C4.2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠(yuǎn)小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日L1、L2點處的小物體都能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確（）A.“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB.“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C.同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力小D.衛(wèi)星在L2處繞地球運動的線速度小于月球繞地球運動的線速度參考答案：B【詳解】A.11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A錯誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B正確；C.“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點，由Fn＝mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C錯誤；D.“鵲橋號”繞地球運動的半徑大于月球繞地球運動的半徑。由，可知衛(wèi)星在L2處繞地球運動的線速度大于月球繞地球運動的線速度，故D錯誤；5.（單選）如圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：100，其輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω．降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時其阻值變?。妷罕鞻顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出）．未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為750kW．下列說法中正確的有（）A．降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為100HzB．未出現(xiàn)火警時，遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180kwC．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變大D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)變大參考答案：解：A、由圖乙知交流電的周期0.02s，所以頻率為50Hz，A錯誤；B、由圖乙知升壓變壓器輸入端電壓有效值為250V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為25000V，所以輸電線中的電流為：I===30A，輸電線損失的電壓為：△U=IR=30×100=3000V，輸電線路損耗功率為：△P=△UI=90kW，B錯誤；D、當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時其阻值減小，副線圈兩端電壓不變，副線圈中電流增大，定值電阻的分壓增大，所以電壓表V的示數(shù)變小，D錯誤；C、由D知副線圈電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知輸電線上的電流變大，C正確；故選：C【點評】：解決本題的關(guān)鍵知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選）一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，振幅為A，在t與t+0.4s兩時刻在x軸上﹣3m到3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖同一條圖線所示，則正確的是（）A．質(zhì)點振動的最大周期為0.4sB．該波的最大波速為10m/sC．從t時開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置D．在t+0.2s時，x=﹣2m處的質(zhì)點位移一定為A參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：根據(jù)波形圖的周期性，重復(fù)性，可列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過N個周期，從而得出波速的通項式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值．根據(jù)時間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點的位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向，判斷回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由題意可知，t=0時刻與t=0.4s時刻在x軸上﹣3m至﹣3m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以當(dāng)N=1時，周期最大，為T=0.4s，根據(jù)v=，當(dāng)N=1時，波速最小為lOm/s，故A正確，B錯誤；C、橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻，x=2m處的質(zhì)點向下運動，x=2.5m處的質(zhì)點先向上運動再回到平衡位置，所以從t=0開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置，C正確；D、在t+0.2s時，x=﹣2m處的質(zhì)點位移為零．D錯誤；故選：AC．點評：此題關(guān)鍵要理解波的傳播周期性與重復(fù)性，列出周期的通項，掌握波速、頻率與波長的關(guān)系，理解質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向．7.牛頓第一定律表明，力是物體

發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個重要概念是

。參考答案：運動狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運動狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過實驗總結(jié)出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性。【考點】牛頓第一定律

8.如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑水平細(xì)桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當(dāng)兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運動時，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:19.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過無摩擦的定滑輪用細(xì)繩相連，要使物體B勻速滑動，細(xì)繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對A及整體進(jìn)行受力分析，由滑動摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對共點力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對AB整體進(jìn)行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點評：本題考查共點力的平衡條件的應(yīng)用，在解題時要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準(zhǔn)確求解．10.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律11.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變12.如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，再由正點電荷場強(qiáng)和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強(qiáng)大小及方向．解：點電荷在A點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強(qiáng)大小EA=0；同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強(qiáng)是由正點電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，B點的場強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．13.某三相交流發(fā)電機(jī)的相電壓為380V，給負(fù)載供電的電路如圖所示（圖中R表示負(fù)載，L表示發(fā)電機(jī)線圈），此發(fā)電機(jī)繞組是

連接，負(fù)載是

連接，每相負(fù)載的工作電壓是

V.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(xué)做“驗證牛頓第二定律”的實驗，實驗裝置如圖所示。采用控制變量法研究加速度與合力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制了如圖所示a-F圖像，則從圖像可知，該同學(xué)在做實驗的過程中有兩個實驗環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，請問他的兩個失誤是：（1）___________________________________________________________；（2）___________________________________________________________；參考答案：15.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”，具體實驗步驟如下：A．按照圖示安裝好實驗裝置，掛上沙桶（含少量沙子）；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等；C．取下細(xì)線和沙桶，測量沙子和桶的總質(zhì)量為m，并記下；D．保持長木板的傾角不變，不掛沙桶，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時顯示的時間；E．重新掛上細(xì)繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)B、C、D步驟．（1）若沙桶和沙子的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車加速下滑時所受合力大小為mg；（忽略空氣阻力）（2）如圖2所示，用游標(biāo)卡尺測得小車上遮光板的寬度為7.65mm；（3）若遮光板的寬度為d，光電門甲、乙之間的距離為l，通過光電門甲和乙時顯示的時間分別為t1、t2，則小車的加速度a=；（4）有關(guān)本實驗的說法正確的是C．A．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須小于小車的質(zhì)量B．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須大于小車的質(zhì)量C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量．參考答案：【考點】：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【專題】：實驗題；牛頓運動定律綜合專題．【分析】：（1）探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力；（2）先讀主尺，再讀副尺，相加得最終結(jié)果；（3）依據(jù)可計算加速度；（4）用沙和沙桶的總質(zhì)量表示小車受到的拉力，必必須滿足沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．：解：（1）探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車加速下滑時所受合力大小為mg．（2）主尺讀數(shù)為7mm，副尺第13刻度和主尺對齊，故副尺讀數(shù)為：13×0.05mm=0.65mm，故小車上遮光板的寬度為7.65mm；（3）小車的速度等于遮光板的寬度除以所有的時間，依據(jù)可得加速度為：，（4）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有對沙和沙桶，有：mg﹣T=ma，對小車，有：T=Ma，解得：T=g=，故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg．故C正確，ABD錯誤，故選：C．故答案為：（1）mg；

（2）7.65；

（3）；（4）C．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點且接觸良好。兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中（圖中經(jīng)過O點的虛線即為磁場的左邊界）。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運動。已知在導(dǎo)體棒運動的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖。當(dāng)導(dǎo)體棒運動到O點時，彈簧恰好處于原長，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r，已知彈簧的彈力與形變量成正比，即F＝kx，k為彈簧的勁度系數(shù)）求：（1）導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過O點前，通過它的電流大??；（2）彈簧的勁度系數(shù)k；（3）從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過O點開始直到它靜止的過程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）設(shè)ab棒在導(dǎo)軌之間的長度為l，由歐姆定律得

（3分）

（2）設(shè)O點到ab棒距離為x，設(shè)ab棒的有效長度

（2分）

（3）裸導(dǎo)線最終只能靜止于O點，故其動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即

（2分）17.（10分）如圖所示，一位質(zhì)量為m=65kg的特技演員，在進(jìn)行試鏡排練時，從離地面高h(yuǎn)1=6m高的樓房窗口跳出后豎直下落。若有一輛平板汽車正沿著下落點正下方所在的水平直線上以v0=6m/s的速度勻速前進(jìn)。已知該演員剛跳出時，平板汽車恰好運動到其前端距離下落點正下方3m處，