1、2021-2022學年江西省九江市都昌第四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. 城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經常用三角形的結構懸掛如圖是這類結構的一種簡化模型，硬桿左端可繞通過B點且垂直于紙面的軸無摩擦的轉動，右端O點通過鋼索掛于A點，鋼索和硬桿所受的重力均可忽略有一質量不變的重物懸掛于O點，現(xiàn)將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點A緩慢向下移動，以保證硬桿始終處于水平則在上述變化過程中，下列說法中正確的是（）A鋼索對O點的拉力變大B硬桿對O點的彈力變小C鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變大D鋼索和硬桿對O點的作用力的

2、合力變小參考答案：A【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力【專題】共點力作用下物體平衡專題【分析】以O點為研究對象，分析受力，作出力圖，根據平衡條件求解鋼索AO對O點的拉力和桿BO對O點的支持力將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點A緩慢向下移動時，減小，分析鋼索和硬桿對O點的作用力的變化B0始終水平，O點始終平衡，AO對O點拉力與桿BO對O點支持力的合力與重力平衡，保持不變【解答】解：A、以O點為研究對象，分析受力，作出力圖，根據平衡條件得：鋼索AO對O點的拉力FAOsin=G=mg，則FAO=，桿BO對O點的支持力FBO=Gcot=mgcot，將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點A緩慢向

3、下移動，減小，則FAO增大，F(xiàn)BO增大，故A正確，B錯誤；C、B0始終水平，O點始終平衡，鋼索和硬桿對O點的作用力的合力與重力平衡，保持不變故CD錯誤故選：A2. 如圖甲所示：一根輕彈簧豎直立在水平地面上，下端固定一物塊從高處自由落下，落到彈簧上端，將彈簧壓縮至最低點能正確反映上述過程中物塊的加速度的大小隨下降位移x變化關系的圖像可能是圖乙中的 參考答案：A3. （多選）如圖所示，一正弦交流電瞬時值為，通過一個理想電流表，接在一個理想變壓器兩端，變壓器起到降壓作用。開關閉合前后，AB兩端電功率相等，以下說法正確的是A.流過r的電流方向每秒鐘變化50次B.變壓器原線圈匝數大于副線圈匝數C.開關從

4、斷開到閉合時，電流表示數變小D. 參考答案：BD4. 地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖所示，其中圖線分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第次和第次提升過程，A. 礦車上升所用的時間之比為4:5B. 電機的最大牽引力之比為2:1C. 電機輸出的最大功率之比為2:1D. 電機所做的功之比為4:5參考答案：AC試題分析 本題考查速度圖像，牛頓運動定律、功和功率及其相關的知識點。解析 設第次所用時間為t，根據速度圖象的面積等于位移（此題中為提

5、升的高度）可知，2t0v0=（t+3t0/2）v0，解得：t=5t0/2，所以第次和第次提升過程所用時間之比為2t05t0/2=45，選項A正確；由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，F(xiàn)-mg=ma，可得提升的最大牽引力之比為11，選項B錯誤；由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為21，選項C正確；加速上升過程的加速度a1=，加速上升過程的牽引力F1=ma1+mg=m(+g)，減速上升過程的加速度a2=-，減速上升過程的牽引力F2=ma2+mg=m(g -)，勻速運動過程的牽引力F3=mg。第次提升過程做功W1=F1t0v0+ F2t0v

6、0=mg v0t0；第次提升過程做功W2=F1t0v0+ F3v03t0/2+ F2t0v0 =mg v0t0；兩次做功相同，選項D錯誤。點睛 此題以速度圖像給出解題信息。解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功。實際上，可以根據兩次提升的高度相同，提升的質量相同，利用功能關系得出兩次做功相同。5. 質量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下由靜止向上運動了h，速度達到v，這一過程中拉力F做功的功率為（不考慮空氣阻力）（ ）AF B(Fmg)v C D參考答案： C二、 填空題：本題共

7、8小題，每小題2分，共計16分6. 汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質量為5103 kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5103 N，則汽車所能達到的最大速度為 _m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為_ s。參考答案：10， 40/37. （6分）用多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應讀數是多少？請?zhí)钤诒砀裰小?參考答案：指針位置選擇開關所處的檔位讀 數a直流電流100mA23.0mA直流電壓2.5V0.57Vb電阻100320解析：直流電流100mA檔讀

8、第二行“010”一排，最小度值為2mA估讀到1mA就可以了；直流電壓2.5V檔讀第二行“0250”一排，最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了；電阻100檔讀第一行，測量值等于表盤上讀數“3.2”乘以倍率“100”。8. 勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直已知線圈共50匝，其阻值為2勻強磁場磁感應強度B在01s內從零均勻變化到0.2T，在15s內從0.2T均勻變化到0.2T則0.5s 時該線圈內感應電動勢的大小E=1.256V；在15s內通過線圈的電荷量q=1.256C參考答案：解：（1）在01s內，磁感應強度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻

9、變化，在01s內線圈中產生的感應電動勢恒定不變，則根據法拉第電磁感應定律得：0.5s時線圈內感應電動勢的大小E1=N=N?r2=500.23.140.22=1.256V根據楞次定律判斷得知，線圈中感應方向為逆時針方向（2）在15s內，磁感應強度B的變化率大小為=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在15s內線圈中產生的感應電動勢恒定不變，則根據法拉第電磁感應定律得：15s時線圈內感應電動勢的大小E2=N=N?r2=500.13.140.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2=C=1.256C；故答案為：1.256 1.2569. (4分)如圖所示， 放置在水平地面上的支架質量為

10、M，一長為L的細線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現(xiàn)將細線拉至水平后無初速釋放小球，小球將來回擺動，且此過程支架始終不動，則小球在最低位置時，支架對地面的壓力大小為 。參考答案： 答案： (M + 3m) g 10. 某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有 （2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和

11、沙桶的總質量應滿足的實驗條件是 ，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟 （3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1v2）。則本實驗最終要驗證的數學表達式為 （用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故

12、還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，有對沙和沙桶，有 mg-T=ma對小車，有 T=Ma解得故當Mm時，有Tmg小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦力；（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=11. 某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性

13、金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是_s，A球落地時的動能是_J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結果保留兩位有效數字）參考答案：0.5s 0.66J12. 如圖所示，一定質量理想氣體經過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c 中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功_J，全過程中系統(tǒng) 熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是 J參考答案： 0（1分） 吸熱 200J（2分

14、）13. 某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數據，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的）由圖可知該彈簧的自然長度為_cm；該彈簧的勁度系數為_Nm參考答案：10 50三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某學習小組用伏安法測量一未知電阻Rx的阻值，給定器材及規(guī)格為：電流表A（量程為05mA內阻約為10）；電壓表V (量程為03V內阻約為3k)；最大阻值約為50的滑動變阻器；電源E(電動勢約3V)；開關S、

15、導線若干。(l)由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖電路試測，讀得電壓表示數大約為2.0V電流表示數大約為4.0mA，則未知電阻阻值Rx大約為 ；(2)經分析，該電路測量誤差較大，需要作改進。請在方框內畫出改進后的測量原理圖；(3)用改進后的電路進行測量，其測量值 （填“等于”、“小于”、“大于”）真實值。參考答案：(1)500 (2)如圖 (3) 大于 15. 有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關系”，他們通過校園網交換實驗數據，并由計算機繪制了T2L圖象，如圖甲所示去北大的同學所測實驗結果對應的圖線是

16、 （選填“A”或“B”）另外，在南大做探究的同學還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比 參考答案：B 4/9 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （15分）如圖甲所示，垂直于水平桌面向上的有界勻強磁場，磁感應強度B=0.8T，寬度L=2.5m。光滑金屬導軌OM、ON固定在桌面上，O點位于磁場的左邊界，且OM、ON與磁場左邊界均成45角。金屬棒ab放在導軌上，且與磁場的右邊界重合。t=0時，ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知OM、ON接觸處的電阻為R，其余電阻不計。（1）利用圖象求出這個過程中通

17、過ab棒截面的電荷量及電阻R；（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式；（3）已知在ab通過磁場的過程中，力F做的功為W焦，電阻R中產生的焦耳熱與一恒定電流I0在相同時間內通過該電阻產生的熱量相等，求I0的值。參考答案：解析：（1）根據q=It，由it圖象得：q=5C 根據 得R=1 （2）由圖象知，感應電流i=20.4t 棒的速度 有效長度 棒在力F和安培力FA作用下勻速運動，有 （3）棒勻速運動，動能不變，過程中產生的熱量Q=W 由 得 17. 有一電流表G，內阻Rg=10，滿偏電流Ig=3mA，若要將其改裝成量程為3V的電壓表，應該如何連接一個多大的電阻？參考答案：990本題考查了電流表的改裝，關鍵是考查學生的分析計算能力.改裝成電壓表要串聯(lián)電阻的Rx：則 Ig(Rg+Rx)=UV解得：Rx=99018. 如圖所示，在平面中第一象限內有一點（4，3），所在直線下方有垂直于紙面向里的勻強磁場，上方有平行于向上的勻強電場，電場強度E=100V/m?，F(xiàn)有質量m=110-6