2022年陜西省漢中市黃沙鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年陜西省漢中市黃沙鎮(zhèn)中學(xué)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）如圖是一個(gè)理想變壓器的示意圖，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，R0是定值電阻，保持交變電壓U1不變。下列說(shuō)法正確的是

A．若P的位置不變，S由b合到a處，則電流表示數(shù)減小

B．若P的位置不變，S由a合到b處，則電壓表示數(shù)減小

C．若S置于a處，將P向下滑動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率一定增大

D．若S置于b處，將P向上滑動(dòng)，則電壓表示數(shù)增大參考答案：AD2.一物體被吊車用鋼索豎直向上提升過(guò)程的v-t圖像如圖所示。下列判斷正確的是A.物體在加速過(guò)程中被吊起的高度為10mB.0?10s內(nèi)的平均速度大于30s?35s內(nèi)的平均速度C.30s--35s內(nèi)物體處于超重狀態(tài)D.前10s內(nèi)鋼索最容易發(fā)生斷裂參考答案：AD【詳解】A．物體在加速過(guò)程中被吊起的高度為=10m，選項(xiàng)A正確；B．0?10s內(nèi)的平均速度等于1m/s，30s?35s內(nèi)的平均速度等于1m/s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．30s?35s內(nèi)物體的加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．前10s內(nèi)物體向上加速，處于超重狀態(tài)，則鋼索最容易發(fā)生斷裂，選項(xiàng)D正確。3.（單選）下列說(shuō)法正確的是參考答案：D4.如圖所示，當(dāng)汽車通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?/4，如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí)，不受摩擦力作用，則汽車通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（g=10m/s2）（

）A.15m/s

B.20m/s

C.25m/s

D.30m/s參考答案：B5.為了研究樂(lè)音的物理規(guī)律，某同學(xué)用計(jì)算機(jī)錄制下優(yōu)美的笛音do和sol，然后在電腦上用軟件播放，分別得到如下圖（a）和圖（b）的兩個(gè)振動(dòng)圖像，由此可以判斷（

）A．do和sol的頻率之比約為2：3B．do和sol的周期之比約為2：3C．do和sol在空氣中傳播的波速之比為3：2D．do和sol在空氣中傳播的波長(zhǎng)之比為3：2參考答案：、AD

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．

參考答案：6（1分）

3（2分）7.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如圖甲所示B.第二步保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問(wèn)題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度____________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣?，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊_________（寫(xiě)出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=____________。③測(cè)出滑塊運(yùn)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫(xiě)出物理名稱及符號(hào)），W合=_______。③__________8.如圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶，電源頻率為f＝50Hz，從O點(diǎn)開(kāi)始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_______s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2，D點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______m/s。參考答案：9.現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______。②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)。電源

（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約為）電流表

（量程，內(nèi)阻）電流表

（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器

（最大阻值，額定電流）開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______。從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【詳解】根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動(dòng)變阻器的接法，則點(diǎn)如圖如圖由電路圖可知流過(guò)電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實(shí)驗(yàn)的電流為真實(shí)電流，電壓也為真實(shí)電壓，因此測(cè)得值和真實(shí)值相等

10.（1）在該實(shí)驗(yàn)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_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)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(shí)驗(yàn)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。11.氫彈的工作原理是利用氫核聚變放出巨大能量。在某次聚變中，一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核．已知氘核的比結(jié)合能是1.09MeV；氚核的比結(jié)合能是2.78MeV；氦核的比結(jié)合能是7.03MeV.則氫核聚變的方程是________；一次氫核聚變釋放出的能量是________MeV.參考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚變釋放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV12.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開(kāi)關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）13.一位小學(xué)生在玩游戲，他將一顆小鵝卵石子從離地面高處用手以的初速度豎直向上拋出，取，請(qǐng)你盡快地估算出：小石子從拋出到落至離地面的過(guò)程中的平均速度，其大小是

，方向

.參考答案：0.50

向下三、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)小組為研究玩具電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程，準(zhǔn)備用以下器材來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，盡可能精確地測(cè)量電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓U和流過(guò)內(nèi)部線圈的電流強(qiáng)度I，并描繪出U-I圖線，要求包括（0，0）這組數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)器材如下：

待測(cè)電動(dòng)機(jī)M（額定電流0．6A，額定電壓4．5V），

電流表A1（量程3．0A，內(nèi)阻約為40Ω），

電流表A2（量程1．0A，內(nèi)阻約為50Ω），

電壓表V（量程4．5V，內(nèi)阻約為5kΩ），

滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為100Ω），

電源E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)），

開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

（1）請(qǐng)你選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模谔摼€框中畫(huà)出符合題意的測(cè)量電路圖，并把儀器或元件的符號(hào)標(biāo)在相應(yīng)的位置。

（2）下表為某同學(xué)的探測(cè)記錄，試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)后作出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U隨電流I的變化圖線。（3）由圖可知該電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻約為_(kāi)__________Ω。（4）比較第5、6組數(shù)據(jù)，試說(shuō)明為什么電動(dòng)機(jī)兩端電壓U變大了而通過(guò)它的電流反而減小了?____________________________________________________________________。參考答案：15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.（所用交變電流的頻率為50Hz）①圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）(2分)②在研究小車所受合力不變時(shí),加速度a和小車質(zhì)量的倒數(shù)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表,畫(huà)出a—圖象,由圖線可得小車所受合外力為

N.（保留三位有效數(shù)字）(2分)a(m·s—2-)1.02.02.73.04.00.250.500.690.801.0

③實(shí)驗(yàn)中作出了小車加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示,該圖線不通過(guò)原點(diǎn),其主要原因是______________.(2分)

參考答案：①0.510

（2分）

②3.85-4.05（2分）

③沒(méi)有平衡摩擦力（平衡摩擦力不夠）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，用F=18N的水平力拉物體，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的2s內(nèi)物體發(fā)生了10m位移，然后撤去力F。求：（1）撤去力F時(shí)物體的速度；（2）撤去力F后物體運(yùn)動(dòng)的最大位移。參考答案：解：（1）（4分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

解得：v=10m/s（2）（8分）由牛頓第二定律：F－f＝ma撤去拉力F后，物體在摩擦力作用下繼續(xù)滑行，加速度為大小為a′，

f＝ma′

物體繼續(xù)滑行位移，

聯(lián)立以上各式求解得:s′＝12.5m

17.如圖所示，一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板A靜止在光滑水平面上，其左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧，彈簧原長(zhǎng)為l0，右側(cè)用一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩連接于豎直墻上?，F(xiàn)使一可視為質(zhì)點(diǎn)小物塊B以初速度v0從木板的右端無(wú)摩擦地向左滑動(dòng)，而后壓縮彈簧。設(shè)B的質(zhì)量為λm，當(dāng)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷。已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式，其中k為勁度系數(shù)，x為彈簧的壓縮量。求：（1）細(xì)繩所能承受的最大拉力的大小Fm（2）當(dāng)時(shí)，小物塊B滑離木板A時(shí)木板運(yùn)動(dòng)位移的大小sA（3）當(dāng)λ＝2時(shí)，求細(xì)繩被拉斷后長(zhǎng)木板的最大加速度am的大?。?）為保證小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向不發(fā)生變化，λ應(yīng)滿足的條件參考答案：（1）（2）（3）

（4）⑴細(xì)繩恰好被拉斷時(shí)，B的速度為0，細(xì)繩拉力為Fm，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x0，則有：由能量關(guān)系，有：解得：⑵細(xì)繩拉斷后小物塊和長(zhǎng)木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有：則小物塊滑離木板時(shí)木板二者的位移關(guān)系為：又解得：⑶當(dāng)時(shí)設(shè)細(xì)繩被拉斷瞬間小物塊速度大小為v1，則有：細(xì)繩拉斷后，小物塊和長(zhǎng)木板之間通過(guò)彈簧的彈力發(fā)生相互作用，當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度最大，此時(shí)小物塊和長(zhǎng)木板的速度相同，設(shè)其大小為v，彈簧壓縮量為x，則由動(dòng)量守恒和能量守恒有：對(duì)長(zhǎng)木板，有：解得：

⑷由題意，時(shí)，細(xì)繩不會(huì)被拉斷，木板保持靜止，小物塊向左運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧后必將反向運(yùn)動(dòng)。，小物塊向左運(yùn)動(dòng)將彈簧壓縮x0后細(xì)繩被拉斷，設(shè)此時(shí)小物塊速度大小為u1由能量關(guān)系，有：此后在彈簧彈力作用下小物塊做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小物塊速度恰減小為零，此時(shí)木板的速度為u2，則有：解得：所以為保證小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向不發(fā)生變化，λ應(yīng)滿足的條件為：18.在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定帶電粒子比荷的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖13所示。abcd是一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形盒子，在a處和cd邊的中點(diǎn)e處各有一個(gè)小孔