2022年湖南省益陽(yáng)市沅嘴鎮(zhèn)聯(lián)校高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年湖南省益陽(yáng)市沅嘴鎮(zhèn)聯(lián)校高三物理下學(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.（多選）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的：A．運(yùn)動(dòng)周期相同

B．運(yùn)動(dòng)線速度相同

C．運(yùn)動(dòng)角速度相同

D．向心加速度相同參考答案：AC2.

一輛汽車在平直路面上從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力保持不變.則由圖象可知A0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大B0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變C0-t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，汽車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)Dt2時(shí)間以后，汽車的牽引力、功率都不變參考答案：ACD3.如圖甲所示的電路中，電磁鐵D在通電時(shí)能將銜鐵S吸起使電燈電路斷開(kāi)。圖乙電路能實(shí)現(xiàn)與圖甲相同的功能。則圖乙中虛線框內(nèi)的門(mén)電路是（

）A．或門(mén)

B．與門(mén)

C．與非門(mén)

D．或非門(mén)參考答案：D解析：兩個(gè)開(kāi)關(guān)并聯(lián)，或門(mén)；電磁鐵D在通電時(shí)能將銜鐵S吸起使電燈電路斷開(kāi)，非門(mén)；圖乙電路能實(shí)現(xiàn)與圖甲相同的功能，則圖乙中虛線框內(nèi)的門(mén)電路是或非門(mén)。4.（單選）以相同的動(dòng)能從同一點(diǎn)水平拋出兩個(gè)物體a和b，落地點(diǎn)的水平位移為S1和S2，自拋出到落地的過(guò)程中，重力做的功分別為W1、W2，落地瞬間重力的即時(shí)功率為P1和P2（）A．若S1＜S2，則W1＞W(wǎng)2，P1＞P2B．若S1＜S2，則W1＞W(wǎng)2，P1＜P2C．若S1=S2，則W1＞W(wǎng)2，P1＞P2D．若S1=S2，則W1＜W2，P1＜P2參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：平拋運(yùn)動(dòng)高度決定時(shí)間，根據(jù)水平位移的關(guān)系找出平拋初速度的關(guān)系；根據(jù)功的計(jì)算公式W=Flcosα，即可判定做功的多少；根據(jù)瞬時(shí)功率P=FVcosα即可判定二者的功率大小．解答：解：AB、若S1＜S2，由于高度決定了平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．由x=v0t知：水平拋出兩個(gè)物體的初速度關(guān)系為v1＜v2由于以相同的動(dòng)能從同一點(diǎn)水平拋出，所以兩個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系是m2＜m1．自拋出到落地的過(guò)程中，重力做的功W=mgh，所以W1＞W(wǎng)2，平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以落地瞬間兩個(gè)物體的豎直方向速度vy相等，根據(jù)瞬時(shí)功率P=FVcosα，落地瞬間重力的即時(shí)功率p=mgvy由于m2＜m1，所以P1＞P2．故A正確，B錯(cuò)誤．CD、以相同的動(dòng)能從同一點(diǎn)水平拋出兩個(gè)物體a和b，由于高度決定時(shí)間，所以兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．若S1=S2，平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以水平拋出兩個(gè)物體的初速度相等．由于以相同的動(dòng)能從同一點(diǎn)水平拋出，所以兩個(gè)物體的質(zhì)量相等．所以自拋出到落地的過(guò)程中，重力做的功相等．即W1=W2，落地瞬間重力的即時(shí)功率相等，即P1=P2．故CD錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)功的計(jì)算和功率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用，解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)已知條件推算出速度的關(guān)系，然后即可比較出其功率的大?。?.（單選）如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為l且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越小B.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是a→bC.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向右D.導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.因?yàn)槭诌厸](méi)有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知?jiǎng)哦认禂?shù)為k的彈簧和長(zhǎng)度測(cè)量工具來(lái)粗測(cè)一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢(shì)能(其中x為彈簧形變量)后,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測(cè)得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測(cè)出桌高h(yuǎn)以及落點(diǎn)到桌邊沿的水平距離s．(1)小球質(zhì)量的表達(dá)式為:

．（4分）(2)如果桌面摩擦是本次實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素,那么小球質(zhì)量的測(cè)量值將

（4分）(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)．參考答案：⑴；⑵偏大7.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

8.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測(cè)得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過(guò)碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對(duì)碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”）。參考答案：1.0

減小9.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長(zhǎng)為

（普朗克常全為h)參考答案：

10.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶?jī)?nèi)有一氣泡，如圖所示，當(dāng)小車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣泡相對(duì)于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不動(dòng)”）運(yùn)動(dòng)。參考答案：向后11.如圖為部分電路，Uab恒定，電阻為R時(shí)，電壓表讀數(shù)為U0，電阻調(diào)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為3U0，那么Uab=

，電阻前后二種情況下消耗的功率=

。參考答案：

答案：9u0，4：9

12.木塊在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由靜止出發(fā)前進(jìn)了距離S，隨即撤去F，木塊沿原方向前進(jìn)了2S而停止．設(shè)木塊在全過(guò)程中受到的摩擦阻力大小不變，則木塊在上述運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中最大的動(dòng)能等于

。參考答案：

答案：2FS/313.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤(pán)中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對(duì))

（2）（見(jiàn)圖）

（3）未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組如圖1所示的裝置測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，使用的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個(gè)質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細(xì)線等，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程如下：A.長(zhǎng)木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上并與電源連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過(guò)定滑輪掛上鉤，其余鉤碼都疊放在木塊上B.使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源釋放木塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)nC.將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)步驟BD.測(cè)出每條紙帶對(duì)應(yīng)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。n45678

如圖2是某同學(xué)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，從紙帶上測(cè)出，，，，測(cè)木塊加速度大小______保留兩位有效數(shù)字根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖3中作出圖象______。由圖線得到______，木塊的質(zhì)量______保留兩位小數(shù)參考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).【詳解】①根據(jù)逐差公式可得，，則木塊的加速度為：；②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖象，如圖所示；③對(duì)木塊與鉤碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，，由圖象得：時(shí)，，均正確，，解得：【點(diǎn)睛】做分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便解決問(wèn)題，一、在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，即，二、在選定的某一過(guò)程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度．15.（1）在做平拋實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，小球在豎直放置的坐標(biāo)紙上留下三點(diǎn)痕跡，如圖c是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是0.54cm，已知閃光頻率是30Hz，那么重力加速度g=

▲

m/s2，小球的初速度是

▲

m/s。（2）如圖a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象，g=10m/s2。則：由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度v0=

▲

m/s。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過(guò)60°后，小球?qū)⒉粫?huì)掉落在斜面上，則斜面的長(zhǎng)度為

▲

m。參考答案：（1）9.72

m/s2

0.486

m/s

（2）

1

m/s

m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（11分）如圖所示，在光滑桌面上放著兩個(gè)完全相同的木板A和B，它們靠攏但并不相連，長(zhǎng)度皆為L(zhǎng)=1.0m，在木板A的左上端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小金屬塊，它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等，金屬塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，最初它們是靜止的?，F(xiàn)讓小金屬塊以V0=2.0m/s的初速度開(kāi)始向右滑動(dòng)，取g=l0m/s2，求：（1）小金屬塊剛滑過(guò)木板A時(shí)的速度；（2）小金屬塊最終的速度。參考答案：解析：（1）設(shè)小金屬塊和木板的質(zhì)量為m，用v1和v2表示小金屬塊剛滑過(guò)木板A時(shí)小金屬塊和木板A的速度。由動(dòng)量守恒和功能關(guān)系可得mv0＝mvl+2mv2

（2分）

（3分）解得：vl＝0m/s

v2＝1m/s（不合理，舍去）

（1分）v1＝4/3m/s

v2＝1/3m/s

（1分）（2）設(shè)小金屬塊在木板B上距離其左端為x處一起共同運(yùn)動(dòng)的速度為v3，對(duì)全過(guò)程，由動(dòng)量守恒和功能關(guān)系可得mV0＝mv2+2mv3

（2分）

（3分）解得：v3=5/6m/s

x=0.25m

（1分）x=0.25，說(shuō)明金屬塊既沒(méi)有停在木板A上，也沒(méi)有滑出木塊B，是合理的。（1分）17.25．（22分）為了降低潛艇噪音，提高其前進(jìn)速度，可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳。潛艇下方有左、右兩組推進(jìn)器，每組由6個(gè)相同的用絕緣材料制成的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成，其原理示意圖如下。在直線通道內(nèi)充滿電阻率ρ=0.2Ω?m的海水，通道中axbxc=0.3mx0.4mx0.3m的空間內(nèi)，存在由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.4T、方向垂直通道側(cè)面向外。磁場(chǎng)區(qū)域上、下方各有axb=0.3mx0.4m的金屬板M、N，當(dāng)其與推進(jìn)器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產(chǎn)生了從N到M，大小恒為I=1.0x103A的電流，設(shè)電流只存在于磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻，海水密度ρ=1.0x103kg/m3。（1）求一個(gè)直線通道推進(jìn)器內(nèi)磁場(chǎng)對(duì)通電海水的作用力大小，并判斷其方向。（2）在不改變潛艇結(jié)構(gòu)的前提下，簡(jiǎn)述潛艇如何轉(zhuǎn)彎？如何倒車？（3）當(dāng)潛艇以恒定速度v0=30m/s前進(jìn)時(shí)，海水在出口處相對(duì)于推進(jìn)器的速度v=34m/s，思考專用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應(yīng)功率的大小。參考答案：（1）將通電海水看成導(dǎo)線，所受磁場(chǎng)力

F=IBL

代入數(shù)據(jù)得：

用左手定則判斷磁場(chǎng)對(duì)海水作用力方向向右（或與海水出口方向相同）

（2）考慮到潛艇下方左、右2組推進(jìn)器，可以開(kāi)啟貨關(guān)閉不同個(gè)數(shù)的左、右兩側(cè)的直線通道推進(jìn)器，實(shí)施轉(zhuǎn)彎。

改變電流方向，或者磁場(chǎng)方向，可以改變海水所受磁場(chǎng)力的方向，根據(jù)牛頓第三定律，使?jié)撏А暗管嚒薄?/p>

（3）電源提供的電功率中第一部分：牽引功率

根據(jù)牛頓第三定律：

當(dāng)

第二部分：海水的焦耳熱功率

對(duì)單個(gè)直線推進(jìn)器，根