2022年四川省綿陽市瑪瑙中學高三物理下學期期末試題含解析

2022年四川省綿陽市瑪瑙中學高三物理下學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.英國《新科學家（NewScientist）》雜志評選出了2008年度世界8項科學之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質量和半徑的關系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為

A．

B．

C．

D．參考答案：C2.如圖甲所示，高空滑索是一項勇敢者的游戲，如果一個質量為50kg的人用輕繩通過輕質滑環(huán)懸吊在傾角為θ=30°的足夠長的鋼索上運動，在下滑過程中可能會出現(xiàn)如圖乙和如圖丙所示的兩種情形，若取g=10m/s2則下列說法中錯誤的是

A．圖乙的情形中，人會勻加速下滑B．圖乙的情形中，鋼索對輕環(huán)的作用力為250NC．圖丙中鋼索對輕環(huán)的摩擦力為250ND．如圖丙中若輕環(huán)突然被卡住而停止的瞬間，輕繩對人的拉力會大于人重力參考答案：B3.如圖1所示，建筑裝修中，工人用質量為的磨石對斜壁進行打磨，當對磨石加豎直向上大小為的推力時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為，則磨石受到的摩擦力是（▲）

A.

B.

C.

D.參考答案：A4.（單選）裝修公司進行家居裝飾時，可以用噴槍將染料液噴射出去,如圖噴槍是水平放置且固定的,虛線分別為水平線和豎直線，在墻上同一豎直線噴有A、B、C、D四個液滴（可以視為質點），不計空氣阻力，要求AB、BC、CD間距依次為7cm、5cm、3cm，D與水平線的間距為1cm，如圖所示，正確的是（

）

A．ABCD四個液滴的射出速度可以相同，要達到目的，只需要調整它們的出射時間間隔即可

B．ABCD四個液滴在空中的運動時間是相同的

C．ABCD四個液滴出射速度之比應為1：2：3：4

D．ABCD四個液滴出射速度之比應為3：4：6：12參考答案：D。因為平拋運動可分解為水平方向的勻速運動，豎直方向的自由落體運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可遞推得：在豎直方向有：設噴在D點經歷的時間為、在C點經歷時間為2、在B點為3、在A點經歷時間為4。依此B錯；因為水平距離相等，時間又不等，則射出的速度是不同的，A錯；噴出的速度之比為：、、、可遞推出，由此可知C錯；D正確，故選擇D答案。5.利用如圖（甲）所示的電路可以測定定值電阻的阻值為R0和電源的電動勢、內阻。利用實驗測出的數(shù)據(jù)分別作出U—I圖線如圖（乙）所示。則下列判斷中正確的是（

）A．圖線I是反映R0的電流隨加在它兩端的電壓變化的U—I圖線

B．圖線Ⅱ是反映電源的路端電壓隨電流變化的圖線

C．減小電流表的內阻，將減少定值電阻R0的測量誤差

D．增的電壓表的內阻（量程一定），將減少電動勢和內阻的測量誤差

參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡諧波某時刻的波動圖像，圖乙為該波源的振動圖像。根據(jù)圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）7.用電壓表和電流表測定兩節(jié)完全相同的電池的電動勢和內電阻。先用如圖所示的電路測量一節(jié)電池的電動勢和內阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動勢=_________，總內阻=__________。參考答案：，8.某人站在高樓的平臺邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，g取，則石子拋出后通過拋出點下方20m處所需的時間為________________s。參考答案：9.下面（a）（b）（c）實例中，不計空氣阻力：（a）物體沿光滑曲面下滑；（b）物體以一定初速度上拋；（c）物體沿斜面勻速下滑。上述三例中機械能不守恒的是（用字母表示）。若質量為m的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機械能減少了。參考答案：

C1.9mgh10.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數(shù)點，測出各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出各計數(shù)點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據(jù)機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據(jù)機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經具有了一定的速度，所以h為0時，v已經不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．11.如圖所示，豎直平面內有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；12.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉動，AC為輕質金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內有一勻強磁場，其磁感應強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

13.飛機著陸后做勻減速運動，初速度為60m/s，加速度大小為10m/s2，則飛機著陸后8s內的位移是

m。參考答案：180m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質是為M的滑塊A放在氣墊導軌B上。C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上，經計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移一時間（x-t）圖像和速率—時間(v-t)圖像。整個裝置置于高度可調節(jié)的斜面上，斜面的長度為l、高度為h。(取重力加速度g=9.8m/s2，結果保留一位有效數(shù)字)。(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度，A的v-t圖線如下圖所示。從圖線可得滑塊A下滑的加速度a=______m/s2。(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變______可驗證質量一定時，加速度與力成正比的關系；通過改變_________可驗證力一定時，加速度與質足成反比的關系。參考答案：(1)6 (2)高度h

Mh的乘積解析：（1）從圖象可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，．根據(jù)加速度的定義式可以得出a=m/s2=6m/s2

（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質量的關系．當質量一定時，可以改變力的大小，當斜面高度不同時，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關系．由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應該使Mg?不變，所以應該調節(jié)滑塊的質量及斜面的高度，且使Mh不變．15.(8分)利用伏安法測量干電池的電動勢和內阻，現(xiàn)有的器材為：

干電池：電動勢約為1.5V，符號

電壓表：量程1V，內阻998.3Ω，符號

電流表：量程1A，符號

滑動變阻器：最大阻值99999.9Ω，符號

單刀單擲開關1個，符號

導線若干①設計測量電源電動勢和內阻的電路并將它畫在指定的方框內，要求在圖中標出電壓表、電流表的接線柱的正負。②為了滿足本實驗要求并保證實驗的精確度，電壓表量程應擴大為原量程的

倍，電阻箱的阻值應為

Ω。參考答案：

答案:①電路圖如下；②2；

998.3

解析：

①考慮到電源的內阻比較小，則電流表接法是確定的，所以必須連接成答案所示。

②因為干電池的電動勢約為1.5V，電壓表的量程1V，為了滿足本實驗要求并保證實驗的精確度，電壓表量程應擴大為原量程的2倍；又因電壓表的內阻為998.3Ω，所以電阻箱的阻值也應為998.3Ω。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2.25m，BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道，B為兩軌道的連接點，D為軌道的最高點。一小物塊質量為m=1.2kg，它與水平軌道和半圓形軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.20。小物塊在F=12N的水平力作用下從A點由靜止開始運動，到達B點時撤去力F，小物塊剛好能到達D點，g取10m/s2，試求：（1）撤去F時小物塊的速度大??；（2）在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功；參考答案：（1）當物塊從A滑向B時，設在B點撤去F時速度大小為（2）物塊剛好能到達D點的速度為物體克服摩擦力做的功是74.4J17..如圖所示，LOM一角折線，折線內有一方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一邊長為的正方形導線框沿垂直于OM的方向以速度v作勻速直線運動，在t=0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中表示電流一時間（I-t）不正確關系的是（時間以為單位）參考答案：ABD本題考查導體切割磁感線時產生感應電流的求法，難點在于根據(jù)幾何關系判斷有效切割長度的變化．解答類似問題可以用排除法進行，如通過直線過不過原點、電流方向變化等進行判斷排除．剛開始時，即如題圖中開始所示狀態(tài)，導線框中感應電流的方向為逆時針方向，隨著線框的勻速向上運動，產生的感應電流不變，當線框全部進入上方磁場時，感應電流突然變?yōu)榱?；再向上運動時回路中電流方向改變，大小隨時間先由0線性增大再線性減小為0，直至線框全部離開磁場，當線框的對角線跟傾斜的磁場邊界重合時，電流最大．綜上可知選項ABD錯誤，C正確。18.一質量為m的煙花彈獲得動能E后，從地面豎直升空，當煙花彈上升的速度為零時，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質量相等的兩部分，兩部分獲得的動能之和也為E，且均沿豎直方向運動。爆炸時間極短，重力加速度大小為g，不計空氣阻力和火藥的質量，求（1）煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經過的時間；（2）爆炸后煙花彈向上運動的部分距地面的最大高度參考答案：（1）；（2）本題主要考查機械能、勻變速直線運動規(guī)律、動量守恒定律、能量守恒定律及其相關的知識點，意在考查考生靈活運用相關知識解決實際問題的的能力。（1）設煙花彈上升的初速度為，由題給條件有

①設煙花彈從地面開始上升到火藥爆炸所用的時間為，由運動學公式有

②聯(lián)立①②式得

③（2）設爆炸時煙花彈距地面的高度為，由機械能守恒定律有