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2021-2022學(xué)年廣東省東莞市橫瀝中學(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.如圖所示的是甲、乙兩物體的v﹣t圖象,由圖可知()A.甲做勻加速運(yùn)動,乙做勻減速運(yùn)動B.甲、乙兩物體相向運(yùn)動C.乙比甲晚1s開始運(yùn)動D.5s末兩物體相遇參考答案:C【考點】勻變速直線運(yùn)動的圖像.【分析】v﹣t圖象是速度時間圖象,反映質(zhì)點的速度隨時間的變化,速度圖象不能反映物體的出發(fā)點位置;速度的正負(fù)表示物體的速度方向;速度圖象的斜率等于物體的加速度,斜率為正值,加速度沿正方向,斜率為負(fù)值,加速度沿負(fù)方向.圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移.【解答】解:A、由圖知,甲的速度均勻減小,甲做勻減速直線運(yùn)動,乙的速度均勻增大,做勻加速運(yùn)動,故A錯誤.B、速度的正負(fù)表示速度的方向,可知兩個物體均沿正向運(yùn)動,運(yùn)動方向相同.故B錯誤.C、由圖知,甲在t=0時刻出發(fā),而乙在t=1s時刻出發(fā),故乙比甲遲1s出發(fā).故C正確.D、根據(jù)速度﹣時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,由幾何知識得知在0~5s時間內(nèi),甲的位移大于乙的位移,由于它們出發(fā)點的位置關(guān)系無法確定,不能判斷兩物體是否相遇.故D錯誤.故選:C.2.(多選)如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律為(、均為大于零的常數(shù),電場水平向左為正方向)的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為,已知。時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)物體下滑后脫離墻面,此時速度大小為,最終落在地面上。則下列關(guān)于物體的運(yùn)動說法正確的是(
)A.當(dāng)物體沿墻壁下滑時,物體先加速再做勻速直線運(yùn)動B.物體從脫離墻壁到落地之前的運(yùn)動軌跡是一段直線C.物體克服摩擦力所做的功D.物體與墻壁脫離的時刻為參考答案:CD3.如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是 (
)A.該波的傳播速率為4cm/s B.該波的傳播方向沿x軸正方向C.經(jīng)過0.5s時間,質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD.該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象參考答案:D4.如圖所示,沿x方向的一條細(xì)繩上有O、a、b、c四點,Oa=ab,bc=5ab,質(zhì)點O在垂直于x軸方向上做簡諧運(yùn)動,沿x軸傳播形成橫波。t=0時刻,O點開始向上運(yùn)動,經(jīng)t=0.2s,O點第一次到達(dá)上方最大位移處,這時a點才開始往上運(yùn)動,由此可以判斷,在t=2.6s時刻。A.a(chǎn)點位于x軸下方B.c點位于x軸上方C.a(chǎn)點正向下運(yùn)動D.c點正向上運(yùn)動E.在0-2.6s內(nèi),質(zhì)點b三次到達(dá)過波峰參考答案:E5.平拋物體的初速度為v0,當(dāng)水平方向分位移是豎直方向分位移的兩倍時A.運(yùn)動的時間
B.瞬時速率C.水平分速度與豎直分速度大小相等
D.位移大小等于參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持小車質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案:(1)小車受到的合力;(2)小車的加速度跟所受的合力成正比;(3)C。7.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,正方形的邊長之比為2:1。通過這兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示,則這兩個導(dǎo)體電阻之比為R1:R2=
。你認(rèn)為這種關(guān)系對電路元件改進(jìn)的意義是
。參考答案:8.如圖所示,在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接,用水平向右的外力F推A,彈簧穩(wěn)定后,A、B一起向右作勻加速直線運(yùn)動,加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時刻,突然將外力F撤去,撤去外力的瞬間,木塊A的加速度是aA=______,小塊B的加速度是aB=______.參考答案:,a9.有兩顆人造地球衛(wèi)星,它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2,它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2.那么它們運(yùn)行的周期之比為
,它們所受的向心力大小之比為
.參考答案:8:11:32
10.如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r,線圈接在阻值為R的電阻兩端,其余電阻不計,線圈繞OO軸以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,電阻R兩端電壓的有效值為________,在線圈從圖示位置(線圈平面與磁場平行)轉(zhuǎn)過90的過程中,通過電阻R的電荷量為________參考答案:11.(選修3—4)(5分)某種媒質(zhì)的折射率為,有一束光從該媒質(zhì)射向真空,要使真空中有折射光,入射角應(yīng)滿足的條件是____________。
參考答案:答案:i<45°
12.(6分)改變內(nèi)能的兩種方式:_____________和________________。參考答案:做功;熱傳遞13.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______(真空中光速c,普朗克常數(shù)h)參考答案:三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.利用如甲圖所示電路,可用伏安法測定某一電源的電動勢和內(nèi)阻,其中虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電壓表V,A為標(biāo)準(zhǔn)電流表,E1為待測電源,S為開關(guān),R為滑動變阻器(1)已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=200μA,按如圖乙所示電路,用半偏法測定靈敏電流計G的內(nèi)電阻rg,其中電阻R4約為1kΩ,為使rg的測量值盡量準(zhǔn)確,在以下器材中,電源E2應(yīng)選用
,電阻R3應(yīng)選用
,電阻R2應(yīng)選用(選填器材前的字母).A.電源(電動勢為1.5V)B.電源(電動勢為6V)C.電阻箱(0~999.9Ω)D.滑動變阻器(0~500Ω)E.電位器(一種可變電阻,與滑動變阻器相當(dāng),0~5.1kΩ)F.電位器(一種可變電阻,與滑動變阻器相當(dāng),0~51kΩ)(2)如果所得R3的阻值為300Ω,則圖中被測電流計G的內(nèi)阻rg的測量值為
Ω,該測量值
實際值(填“略大于”“略小于”“等于”)(3)給靈敏電流計G串聯(lián)一個阻值為
kΩ的電阻就可以將該電流計G改裝為量程6V的電壓表V.(4)由(2)確定靈敏電流計的內(nèi)阻測量值與實際值差異后,將其改裝成另一電壓表V(甲圖虛線框所示)接入甲圖電路進(jìn)而完成甲圖實驗測量時,電壓表V測量值
實際值(填“大于”“小于”或“等于”);電源E1電動勢測量值
實際值(填“大于”“小于”或“等于”).參考答案:(1)B,C,F(xiàn);(2)300.0,略小于;(3)29.7;(4)小于,小于.【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻.【分析】(1)明確實驗原理,根據(jù)半偏法的實驗注意事項和實驗要求可確定所用的儀表;(2)由半偏法測電阻實驗原理知,當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表半偏時,由于干路電流幾乎未變,電阻箱與電流計中的電流相等,電阻必然相等.故半偏時R1的阻值等于rg.實際上電阻箱R1并入后,電路的總電阻減小了,干路電流增大了,電流計半偏時,流過電阻箱的電流大于流過電流計的電流,電阻箱接入的電阻小于電流計的電阻.所以,該測量值“略小于”表頭內(nèi)阻實際值.(3)根據(jù)改裝原理可明確應(yīng)串聯(lián)的電阻大??;(4)根據(jù)改裝原理以及表頭內(nèi)阻的誤差情況從而確定電壓表誤差;同時根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析電動勢的測量誤差.【解答】解:(1)由于Ig=200μA,R4約為1kΩ,同時為了減小誤差,R2應(yīng)選擇阻值較大的F,所以電源應(yīng)選取電動勢較大的B;根據(jù)半偏法原理可知,電阻R3應(yīng)選用電阻箱C;(2)當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表半偏時,由于干路電流幾乎未變,電阻箱與電流計中的電流相等,電阻必然相等.如果所得的R1的阻值為300.0Ω,則圖中被測電流計G的內(nèi)阻rg的測量值為300.0Ω.實際上電阻箱并入后的,電路的總電阻減小了,干路電流增大了,電流計半偏時,流過電阻箱的電流大于流過電流計的電流,電阻箱接入的電阻小于電流計的電阻.所以,該測量值“略小于”實際值.(3)根據(jù)改裝原理可知,U=Ig(Rg+R)解得:R=﹣Rg=﹣300=29.7KΩ;(4)由于電阻箱的測量值因小于真實值,則改裝后實驗內(nèi)阻偏小,故電壓表的測量值小于真實值;同時由于采用了相對電源的電流表外接法,電流表示數(shù)偏小,故電源電動勢的測量值也小于真實值.故答案為:(1)B,C,F(xiàn);(2)300.0,略小于;(3)29.7;(4)小于,小于.15.(10分)某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系,設(shè)計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點,B點處放置一光電門,用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下:①用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量m;②用直尺測量AB之間的距離s,A點到水平桌面的垂直距離h1,B點到水平桌面的垂直距離h2;③將滑塊從A點靜止釋放,由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t1④重復(fù)步驟③數(shù)次,并求擋光時間的平均值;⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值;⑥多次改變斜面的傾角,重復(fù)實驗步驟②③④⑤,做出f-關(guān)系曲線。(1)用測量的物理量完成下列各式(重力加速度為g):①斜面傾角的余弦=
;②滑塊通過光電門時的速度v=
;③滑塊運(yùn)動時的加速度a=
;④滑塊運(yùn)動時所受到的摩擦阻力f=
;(2)測量滑塊擋光長度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示,讀得d=
。
參考答案:(1)①;②;③;④;(2)3.62cm解析:(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,受重力、支持力、滑動摩擦力,如圖所示①;根據(jù)三角形關(guān)系可得到,②根據(jù)③根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,有,即有;④根據(jù)牛頓第二定律,則有;(2)在游標(biāo)卡尺中,主尺上是3.6cm,在游標(biāo)尺上恰好是第1條刻度線與主尺對齊,再考慮到卡尺是10分度,所以讀數(shù)為3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也對。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(8分)在水平地面上有一質(zhì)量為的物體,物體在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動。后拉力大小減為,該物體的速度與時間的關(guān)系如圖所示,求:(1)物體受到的水平拉力的大小;
(2)物體與地面之間的動摩擦因數(shù)。參考答案:解析:由圖象可得物體的加速度,物體的加速度
2分
根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得
2分
2分
解得:
1分
1分17.2012年11月23日上午,中國航母“艦載機(jī)殲-15”在“遼寧艦”甲板上通過滑躍
式起飛成功?;S式起飛主要靠甲板前端的上翹來幫助艦載機(jī)起飛,其示意圖如圖所示。假設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為160m的水平跑道和長度為20m的傾斜跑道兩部分組成,設(shè)艦載機(jī)在水平跑道上的加速度=5,航母處于靜止?fàn)顟B(tài),艦載機(jī)可視為質(zhì)點,傾斜跑道看作斜面,不計拐角處的影響。(1)由靜止開始起飛,求艦載機(jī)在水平跑道上運(yùn)動的時間;(2)由靜止開始,若要成功起飛,離開傾斜跑道末端時的速度不小于42m/s,求艦載機(jī)在傾斜跑道上的加速度至少為多大?參考答案:18.如圖所示,粗糙斜面與光滑水平
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