1、2021-2022學(xué)年湖北省荊州市益華中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 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. （單選）如圖所示，一邊長為l的正方形，其中a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定了三個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷Q，O點(diǎn)為正方形的中心，d點(diǎn)為正方形的另一個(gè)頂點(diǎn)。以下關(guān)于O點(diǎn)和d點(diǎn)說法正確的是：AO點(diǎn)和d點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同Bd點(diǎn)比O點(diǎn)的電勢高C同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)受到的電場力大D同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)的電勢能大參考答案：A2. 質(zhì)量為4kg的裝砂小車以5m/s的速度沿光滑水平面做勻速運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為1kg的物體從0.2m高處自由落下，恰落入車中砂里

2、。則車速度為：_A.5m/s B. 4.4m/s C.4m/s D.2m/s參考答案：C3. 2010年10月1日，我國第二顆探月衛(wèi)星“嫦娥二號”成功發(fā)射，“嫦娥二號”最終進(jìn)入距月面h=200km的圓形工作軌道，開始進(jìn)行科學(xué)探測活動(dòng)，設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是 （ ） A嫦娥二號繞月球運(yùn)行的周期為 B月球的平均密度為 C嫦娥二號在工作軌道上的繞行速度為 D在嫦娥二號的工作軌道處的重力加速度為參考答案：BD4. 如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的理想電感線圈，C是電容較大的電容器。關(guān)于A、B亮度情況的說法中不正確的是

3、( )AS閉合時(shí)，A立即亮，然后逐漸熄滅BS閉合時(shí)，B立即亮，然后逐漸熄滅CS閉合足夠長時(shí)間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光DS閉合足夠長時(shí)間再斷開S后，B逐漸熄滅參考答案：AB5. （單選）（A）如圖甲所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個(gè)方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一直線上若取順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則金屬框穿過磁場過程的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是下圖所示的（）ABCD參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；閉合電路的歐姆定律專題：電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合分析：先根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向

4、再由E=BLv，分析感應(yīng)電動(dòng)勢，其中L是有效的切割長度由歐姆定律得到感應(yīng)電流與時(shí)間的關(guān)系式解答：解：設(shè)直角三角形右下角為金屬框進(jìn)入磁場的過程，感應(yīng)電動(dòng)勢為 E=BLv，L=vttan，則得 E=Bv2t?tan，感應(yīng)電流大小i=t，由楞次定律判斷得知：感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，是負(fù)值；金屬框穿出磁場的過程，感應(yīng)電動(dòng)勢為 E=BLv，L=L0v（t）tan=（2L0vt）tan，L0是三角形底邊的長度，則得 E=B（2L0vt）v?tan，感應(yīng)電流大小i=，由楞次定律判斷得知：感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，是正值；由數(shù)學(xué)知識(shí)可知C圖象正確故選C點(diǎn)評：本題是楞次定律和法拉第電磁定律、歐姆定律的綜合應(yīng)用，得到電

5、流的表達(dá)式，再選擇圖象二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，傾角的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時(shí)刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時(shí)B物體從同高度自由落體。兩者同時(shí)到地面，則恒力的大小為 ；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2；等于7. 一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的

6、波長為_m。參考答案：正向，0.8m，根據(jù)圖（b）可知，圖線在t=0時(shí)的切線斜率為正，表示此時(shí)質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)在圖（a）中的位置如圖所示。設(shè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為(cm)，當(dāng)t=0時(shí)，,可得.當(dāng)時(shí)，y=2cm達(dá)到最大。結(jié)合圖（a）和題意可得，解得8. 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t = 0時(shí)刻波剛好傳播到x = 6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s請回答下列問題：從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過 s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為 cm參考答案： 0.5 （2分） (cm) （2分）試題分析：根據(jù)波的傳播原理，是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式在介質(zhì)里勻速傳播，x=0m，處

7、的質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，所以當(dāng)它的振動(dòng)形式傳播到B點(diǎn)時(shí)，B點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波峰，用時(shí)；由圖知質(zhì)點(diǎn)A在t=o時(shí)刻處于平衡位置且向下振動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為(cm)?？键c(diǎn)：本題考查機(jī)械波的傳播9. 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5103 kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5103 N，則汽車所能達(dá)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(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為_ s。參考答案：10， 40/310. 已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮?dú)獾拿芏葹?，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮?dú)夥肿訑?shù)為 ，該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為V2，則一個(gè)

8、氮分子的體積約為 參考答案： 氣的質(zhì)量為：氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為，則一個(gè)氮分子的體積約為：。11. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)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，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先

9、要做的步驟 （3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)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(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，處于失

10、重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)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(dāng)Mm時(shí)，有Tmg小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)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(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；（3）總功為：mgL，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgL=12. 如圖所示，在研究感應(yīng)電動(dòng)勢大小的實(shí)驗(yàn)中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小關(guān)系是E1_E2；通過線圈導(dǎo)線橫截面電量的大小關(guān)系是ql_q2（選填

11、“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案： 大于 等于 13. “用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線_是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“”或“”） （2）在軌道水平時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的阻力f=_；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時(shí)，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_。A調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)。B在增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼

12、的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。C在鉤碼與細(xì)繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。參考答案：（1） ； （2） 0.5N； （3） C ；三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)要測量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得的數(shù)據(jù)如下表所示作R1/I圖象；利用測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出適當(dāng)?shù)膱D象；由圖象可知，該電池的電動(dòng)勢E=_V，利用該實(shí)驗(yàn)電路測出的電動(dòng)勢E測和內(nèi)阻r測與真實(shí)值E真和r真相比，理論上E測_E真，r測_r真

13、（選填“”、“”或“=”）若電流表的內(nèi)阻=0.8，電源內(nèi)阻較為準(zhǔn)確的值r= 參考答案：根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖1所示實(shí)驗(yàn)電路可知，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢為：，則，由圖示圖象可知，圖象截距為：，則電源內(nèi)阻為：，圖象斜率為：，則電源電動(dòng)勢為：。考慮電流表內(nèi)阻，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢為：，則，當(dāng)電阻箱阻值無窮大時(shí)，電流表分壓可以忽略，故本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢測量準(zhǔn)確，所測內(nèi)阻為電流表內(nèi)電阻與電源內(nèi)阻之和，所測電源內(nèi)阻偏大電源內(nèi)阻為0.8，電源內(nèi)阻較為準(zhǔn)確的值15. （實(shí)驗(yàn)）（2014?鹽城一模）如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門，中心

14、間的距離為L質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時(shí)間分別為t1和t2遮光條寬度為d（1）若用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，且認(rèn)為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足 ；在實(shí)驗(yàn)中，考慮到遮光條寬度不是遠(yuǎn)小于L，測得的加速度比真實(shí)值 （選填“大”或“小”）（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力， （選填“能”或“不能”）用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，理由是 參考答案：（1）mM，?。?）不能，有摩擦力做功，系統(tǒng)機(jī)械能減小考點(diǎn)：驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：對m：mgF拉=ma對M：F拉=Ma解得

15、：F拉=當(dāng)mM時(shí)，即當(dāng)B的重力遠(yuǎn)小于滑塊A的重力，繩子的拉力等于B的重力，滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力利用遮光條寬度除以通過的時(shí)間求出的遮光條通過的平均速度，等于其通過的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，滑塊A做加速運(yùn)動(dòng)，則其兩次通過遮光條時(shí)，時(shí)間差小于1、2兩個(gè)光電門開始擋光時(shí)刻的間隔為t，因此測得的加速度比真實(shí)值?。?）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，不能用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，理由是有摩擦力做功，系統(tǒng)機(jī)械能減小故答案為：（1）mM，小（2）不能，有摩擦力做功，系統(tǒng)機(jī)械能減小四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m =2.0103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW ，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍若汽車從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a = 1.0m/s2 。達(dá)到額定功率后，汽車保持功率不變又加速行駛800m ，此時(shí)獲得最大速度，然后勻速行駛。取g=10m/s2，試求：（1）