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湖南省衡陽市河洲第一中學(xué)2022年高三物理上學(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15分.每小題只有一個選項符合題意1.(單選題)如圖,三根理想彈簧共同支承著一個小球P,三根彈簧互成120o角,并且三根彈簧對球的彈力大小相等,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將下邊的C彈簧剪斷,則剛剪斷的瞬間,小球的加速度為
(
)A.
零
B.,方向豎直向下C.,方向豎直向上
D.,方向豎直向上參考答案:B2.(單選)如圖所示電路中,電源電動勢、內(nèi)阻一定,R1、R2為定值電阻,當(dāng)滑動變阻器R3的滑片P向上端a滑動時,電流表A1、A2及電壓表V的示數(shù)的變化情況是()A.A1示數(shù)增大,A2示數(shù)減小,V示數(shù)減小B.A1示數(shù)減小,A2示數(shù)增大,V示數(shù)減小C.A1示數(shù)增大,A2示數(shù)增大,V示數(shù)增大D.A1示數(shù)減小,A2示數(shù)減小,V示數(shù)增大參考答案:考點:閉合電路的歐姆定律.專題:恒定電流專題.分析:當(dāng)滑動變阻器R3的滑片P向上端a滑動時,變阻器有效電阻減小,外電路總電阻減小,由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化,由歐姆定律確定電壓表V讀數(shù)的變化和電流A1的變化.解答:解:當(dāng)滑動變阻器R3的滑片P向上端a滑動時,變阻器有效電阻減小,外電路總電阻減小,由閉合電路歐姆定律得知:干路電流I增大,A2增大.電壓表V讀數(shù)U=E﹣I(R2+r),I增大,U減小,則電流表A1減?。蔬x:B點評:本題是電路中典型的問題:動態(tài)變化問題,往往牽一發(fā)而動全身,按照“部分→整體→部分”的思路進(jìn)行分析.3.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點,并偏折到F點。已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,E、F分別為邊AB、BC的中點,則(
)A.該棱鏡的折射率為B.光在F點發(fā)生全反射C.光從空氣進(jìn)入棱鏡,波長變大D.從F點出射的光束與入射到E點的光束平行參考答案:A4.如圖所示,長為L的小車置于光滑的水平面上,小車前端放一小物塊,用大小為F的水平力將小車向右拉動一段距離s,物塊剛好滑到小車的左端。物塊與小車間的摩擦力為f,在此過程中
(
)A.摩擦力對小物塊做的功為fsB.摩擦力對系統(tǒng)做的總功為0C.力F對小車做的功為fLD.小車克服摩擦力所做的功為fs參考答案:D5.某同學(xué)通過以下步驟測出了從一定髙度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力:將一張白紙鋪在水平地面上,把排球在水里弄濕,然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下,并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺秤上,將球放在紙上的水印中心,緩慢地向下壓球,使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印,記下此時臺秤的示數(shù),然后根據(jù)臺秤的示數(shù)算出沖擊力的最大值。該同學(xué)所用的研究方法(或思想)是A.等效替代
B.極限思想
C.比值定義
D.理想化模型參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量:圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球.用絕緣絲線懸掛于O點,O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器,M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板,加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。
實驗步驟如下:①用天平測出小球的質(zhì)量m.并用刻度尺測出M、N板之間的距離d,使小球帶上一定的電量;②連接電路:在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖;③閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度;④以電壓U為縱坐標(biāo),以_____為橫坐標(biāo)作出過原點的直線,求出直線的斜率為k;⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案:②電路如圖(3分)
④tanθ(2分)
⑤q=mgd/k
(2分)電路圖如圖(a)所示。帶電小球的受力如圖(b),根據(jù)平衡條件有tanθ=,又有F=qE=q,聯(lián)立解得,U=tanθ=ktanθ,所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo).由上可知k=,則小球的帶電量為q=。7.如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬L,足夠長且電阻不計,右端接有電阻R。磁場的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m,電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運動過程中,通過電阻的電量為q,則棒能運動的距離為______________,電阻R上消耗的電能為______________。
參考答案:,
8.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時,用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動,把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計,而且撐竿足夠長,粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾,該過程中撐竿對涂料滾的推力將
,涂料滾對墻壁的壓力將
.(填:“增大”、“減小”或“不變”)參考答案:9.
(3)用如圖所示的裝置,要探究恒力做功與動能改變的關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個怎樣的關(guān)系式
,從而得到動能定理。(用上題符號表示,不要求計數(shù)結(jié)果)參考答案:10.如右圖所示,質(zhì)點A從某一時刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動,出發(fā)點是與圓心O等高的點a,與此同時,位于圓心的質(zhì)點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m,則質(zhì)點A的角速度至少
,才能使A、B相遇。參考答案:11.一物體做初速度為零的勻加速直線運動,若從開始運動起,物體分別通過連續(xù)三段位移的時間之比是2:1:3,則這三段位移的大小之比為
;若從開始運動起,物體分別通過連續(xù)三段位移之比是1:2:3,則通過這三段位移的時間之比為
。參考答案:4:5:27
1:(-1):(-)
4:5:27
1:(-1):(-)
12.如圖所示,光滑水平桌面上有一小球被細(xì)線栓住,細(xì)線另一端固定在天花板上,小球受到一水平向右的拉力F作用,在拉力F逐漸增大的過程中,小球始終沒有離開水平桌面,則在這一過程中,小球受到繩的拉力FT將
,桌面支持力FN將
參考答案:增大
減小根據(jù)平衡條件:,而且角減小,所以繩的拉力將增大,桌面支持力將減小13.(4分)如圖所示,有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播,波速分別是v、2v、3v和4v,a、b是x軸上所給定的兩點,且ab=l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示,則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖
;頻率由高到低的先后順序依次是圖
。參考答案:答案:BDCA,DBCA三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(6分)某小組利用圖示實驗裝置來測量物塊A和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ。①把左端帶有擋板的足夠長的長木板固定在水平桌面上,物塊A置于擋板處,不可伸長的輕繩一端水平連接物塊A,另一端跨過輕質(zhì)定滑輪掛上與物塊A質(zhì)量相同的物塊B。并用手按住物塊A,使A、B保持靜止。②測量物塊B離水平地面的高度為h。③釋放物塊A,待物塊A靜止時測量其運動的總距離為s(物塊B落地后不反彈)。回答下列問題:(1)根據(jù)上述測量的物理量可知μ=
。(2)如果空氣阻力不可忽略,該實驗所求μ值
。(填“偏大”或“偏小”)參考答案:(1)h/(2s-h)
;(2)偏大?!局R點】測量摩擦因數(shù)解析:(1)根據(jù)牛頓第二定律對整體:mg-對物體A:,解得:,對A應(yīng)用動能定理,解得:(2)如果空氣阻力不可忽略,則空氣阻力做負(fù)功,故所求摩擦因素偏大【思路點撥】(1)根究整體法和牛頓第二定律求得整體的加速度和細(xì)繩上的拉力T,然后對A物體利用動能定理,拉力做正功,摩擦力做負(fù)功從而求得摩擦因素。(2)如果空氣阻力不可忽略,則空氣阻力做負(fù)功,故所求摩擦因素偏大15.為了測一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL,實驗室提供以下器材:(A)待測線圈L(阻值約為2,額定電流2A)
(B)電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻r1=0.2)
(C)電流表A2(量程3.0A,內(nèi)阻r2約為0.2)
(D)滑動變阻器R1(0~l0)
(E)滑動變阻器R2(0~lk)
(F)定值電阻R3=10
(G)定值電阻R4=100
(H)電源(電動勢E約為9V,內(nèi)阻很小)
(I)單刀單擲開關(guān)兩只S1、S2,導(dǎo)線若干。要求實驗時,改變滑動變阻器的阻值,在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組Al表和A2表的讀數(shù)I1、I2,然后利用給出的I2-I1圖象(如圖所示),求出線圈的電阻RL。①實驗中定值電阻應(yīng)選用
,滑動變阻器應(yīng)選用
。②請你畫完方框中的實驗電路圖。③實驗結(jié)束時應(yīng)先斷開開關(guān)
。④由I2-I1圖象,求得線圈的直流電阻RL=
參考答案:①待測電阻額定電壓U=IR=2×2=4V,因電流表內(nèi)阻為定值,應(yīng)將與定值電阻串聯(lián),根據(jù)歐姆定律有R==6.7Ω,故定值電阻應(yīng)選,從圖象可知電流從零逐漸增大,故滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法,故應(yīng)選阻值小的變阻器.
②根據(jù)歐姆定律可知電路圖如圖所示.
③為防止發(fā)生斷電自感現(xiàn)象而損壞,實驗結(jié)束時應(yīng)先斷開開關(guān)S2.
④根據(jù)歐姆定律有,變形為,由圖象求出其斜率K=6,可解出=2.04Ω
.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.滑板運動是一種陸地上的“沖浪運動”,滑板運動員可在不同的軌道上滑行并做出各種高難度運動,給人以美的享受,如圖所示是模擬的滑板滑行軌道,該軌道由足夠長的斜直軌道、半徑R1=1m的凹形圓弧軌道和半徑R2=1.6m的凸形圓弧軌道組成,這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接,其中AB與水平方向夾角θ=37°,C點為凹形圓弧軌道的最低點,D點為凸形圓弧軌道的最高點,凸形圓弧軌道的圓心O2點與C點處在同一水平面上,一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點的滑板,從斜直軌道上的P點無初速滑下,經(jīng)過C點滑向D點,P點距B點所在水平面的高度h=1.8m,不計一切阻力,g取10m/s2.(1)滑板滑到B點時的速度多大?(2)滑板滑到C點時滑板對軌道壓力的大??;(3)若滑板滑到D點時恰做平拋運動,則從P點須以多大初速度開始下滑?參考答案:解:(1)滑塊從P點運動到B點的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒可知,解得vB=6m/s(2)滑塊從B到C的過程中滑塊在C點根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得F=50N,由牛頓第三定律可知對軌道的壓力大小為50N(3)滑塊滑到D點時恰做平拋運動,有,滑板從P點運動至D點,根據(jù)動能定理可知解得答:(1)滑板滑到B點時的速度為6m/s(2)滑板滑到C點時滑板對軌道壓力的大小為50N;(3)若滑板滑到D點時恰做平拋運動,則從P點須以m/s初速度開始下滑【分析】(1)從P到B滑動過程中,只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒求得速度;(2)從B到C根據(jù)動能定理求得到達(dá)C點的速度,在C點根據(jù)牛頓第二定律求得作用力;(3)從D點做平拋運動,在D點重力提供向心力,求得D點的速度,整個過程中利用動能定理求得P點的速度17.一氣象探測氣球,在充有壓強(qiáng)為1.00atm(即76.0cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣壓強(qiáng)逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱,保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃。求:①氦氣在停止加熱前的體積;②氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。參考答案:在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過程。根據(jù)玻意耳—馬略特定律有
①式中
,是在此等溫過程末氦氣的體積。由①式得
②(2)在停止加熱較長一段時間后,氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同,即。這是一等壓過程。根據(jù)蓋—呂薩克定律有
③式中,是在此等壓過程末氦氣的體積。由③式得
18.如圖所示,足夠長的斜面傾角?=370,一物體以v0=24m/s的初速度從斜面
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