2022四川省綿陽市師范學院附屬中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運動過程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向下列關(guān)于小球運動的速度v、加速度a、位移s、機械能E隨時間t變化的圖象中，可能正確的有（）A． B． C． D．參考答案：AC【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】根據(jù)牛頓第二定律分析小球加速度如何變化，由速度時間圖象的斜率等于加速度、位移時間圖象的斜率等于速度，分析v﹣t圖象和s﹣t圖象的形狀．根據(jù)功能關(guān)系分析機械能的變化情況．【解答】解：AB、小球在上升過程中，設(shè)小球的加速度為a1，由牛頓第二定律得：mg+f=ma1，又f=kv，得a1=g+，v減小，則a1減小，v﹣t圖象的斜率逐漸減小．小球在下落過程中，設(shè)小球的加速度為a2，由牛頓第二定律得：mg﹣f=ma1，又f=kv，得a2=g﹣，v增大，則a2減小，v﹣t圖象的斜率逐漸減小．可知，v﹣t圖象正確，a﹣t圖象錯誤．故A正確，B錯誤．C、根據(jù)位移時間圖象的斜率等于速度，s﹣t圖象的斜率先減小后反向增大，且下落時間大于上升時間，故C正確．D、根據(jù)功能關(guān)系得：﹣f△s=△E，則得=﹣f，由=?=?，則得=﹣fv=﹣kv2，v是變化的，則知E﹣t圖象的斜率是變化的，圖象應(yīng)為曲線，故D錯誤．故選：AC2.探究小車加速度與合力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示：①若要探究小車的加速度與合力的關(guān)系，應(yīng)保持

不變，分別改變施加在小車上的拉力F，測出相對應(yīng)的加速度a。②把帶有滑輪的長木板右端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動，打點計時器在紙帶上打出一系列計時點，如果計時點間距

，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡。③實驗過程中，下列做法正確的是

A．先接通電源，再使紙帶運動

B．先使紙帶運動，再接通電源C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處

④實驗中使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，測量了C點到A點、E點到C點的距離如圖乙所示。則C點的速度vC=

m/s，紙帶的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）小車質(zhì)量（1分）（2）相等（1分）（3）AD（2分）（4）1.07

3.103.如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當輕繩與水平面的夾角為θ時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A.人拉繩行走的速度為vsinθ

B．人拉繩行走的速度為C．船的加速度為

D．船的加速度為參考答案：C4.（單選題）如圖所示，用力拉三個物體在光滑水平面上一起運動，在中間物體上加一小物體，仍讓它們一起運動，且拉力F不變，那么中間物體兩端繩的拉力FA、FB的變化情況是

(

)A．FA增大，F(xiàn)B增大

B．FA增大，F(xiàn)B減小

C．FA減小，F(xiàn)B增大

D．FA減小，F(xiàn)B減小參考答案：B5.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步：對以下幾位物理學家所做科學貢獻的表述中，與事實相符的是

A．伽利略最早引入理想實驗的研究方法，提出了力不是維持物體運動的原因

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，開普勒利用扭秤實驗裝置，比較準確地測出了引力常量G

C．庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律—庫侖定律，卡文迪許利用扭秤實驗測出了靜電力常量k

D．奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，安培提出分子電流假說，揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，在勻強磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導線中通以沿abcd方向的電流I，導線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應(yīng)強度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對導體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點評：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．7.在測定金屬絲電阻率的實驗中，某同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，一次的測量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_________mm。參考答案：螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.8.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時電路，使之亮一段時間后就熄滅。電路中用聲控開關(guān)，即聽到聲音后，開關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關(guān)，黑夜時R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<9.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。10.一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,其核反應(yīng)方程式為_________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________________參考答案：；11.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運動長度，靜止長度大于運動長度L。

根據(jù)光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。12.如圖所示，AB是一根裸導線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導線相交處導電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，13.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（實驗）用電流表、電壓表、滑動變阻器“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗時，如果采用一節(jié)新干電池進行實驗，實驗時會發(fā)現(xiàn)，當滑動變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，

電壓表讀數(shù)變化很小，從而影響測量值的精確性?？梢岳靡欢ㄖ惦娮?，對實驗進行改良。某次實驗中，除一節(jié)新干電池、電壓表、電流表和開關(guān)外，還有定值電阻R0(1.8)滑動變阻器R1(0～10)滑動變阻器R2(0～200)(1)請你畫出應(yīng)采用的實驗電路原理圖。(2)為方便實驗調(diào)節(jié)較準確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選用_______(填“R1”或“R2”)。(3)實驗中改變滑動變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)如下表I/A0.150.200.25[]0.300.400.50U/N1.201.101.00[]0.900.700.50請你在給出的坐標紙中畫出U-I圖線。(4)根據(jù)圖線得出新干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=________。

參考答案：（1）如圖所示；

（2）R1；（3）如圖所示；

（4）1.5（1.48-1.52均正確）；0.2（0.16-0.24均正確）測定電源的電動勢和內(nèi)阻

J7

解析：（1）電源內(nèi)阻太小，可以用定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實驗電路圖如圖所示：

（2）為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇：R1．

（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象如圖所示：（4）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.50，則電源電動勢：E=1.50，

圖象斜率：k=r+R0=，則電源內(nèi)阻：r=k-R0=2-1.8=0.2Ω；15.(4分)實驗室給同學們提供了如下實驗器材：滑輪小車、小木塊、長木板、秒表、砝碼、彈簧秤、直尺，要求同學們用它們來粗略驗證牛頓第二定律。（1）（4分）某同學的做法是：將長木板的一端放在小木塊上構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用秒表記錄小車滑到斜面底端的時間。試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：

；②用秒表記錄小車下滑相同距離（從斜面頂端到底端）所花的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應(yīng)的下滑距離，這樣做的好處是：

。參考答案：答案：①改變小車所受的合外力；②記錄更準確（或：更容易記錄，記錄誤差會更小，時間更容易記錄，方便記錄，方便計時，位置很難記錄等類似答案均給分）。（每空2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖，豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場上邊邊界相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導軌電阻不計）．求：

（1）棒ab在離開磁場下邊界時的速度；

（2）棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）試分析討論ab棒進入磁場后可能出現(xiàn)的運動情況．參考答案：解析：（1）設(shè)ab棒離開磁場邊界前做勻速運動的速度為v，產(chǎn)生的電動勢為

E=BLv………………（2分）

電路中電流I=………………（1分）

對ab棒，由平衡條件得mg－BIL=0………………（2分）

解得v=…………………（1分）

(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E電+mv2………（2分）

解得：

………（2分）

…………………（2分）

（3）設(shè)棒剛進入磁場時的速度為v0，由mgd0=mv02，得v0=

（2分）

棒在磁場中勻速時速度為v=，（1分）則：

①當v0=v，即d0=時，棒進入磁場后做勻速直線運動

（1分）

②當v0<v，即d0<時，棒進入磁場后做先加速后勻速直線運動（1分）

③當v0＞v，即d0＞時，棒進入磁場后做先減速后勻速直線運動（1分）17.(填空）有一條模擬索道長30米.傾斜角度設(shè)計為37，使用質(zhì)量m=50kg的吊環(huán)分析下滑過程.(1)實驗過程中，吊環(huán)從頂端靜止釋放，經(jīng)過t=5s到達索道底端，則吊環(huán)到達底端時它所受重力的功率為多少?(2)若在豎直平面內(nèi)給吊環(huán)施加一個垂直于索道方向的恒力F.由靜止釋放吊環(huán)后保持它的加速度大小a=1且沿索道向下運動，則這樣的恒力F的大小為多少?(g=10sin37=0.6

cos37=0.8)參考答案：（1）3600W

（2）955.6N18.某同學為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，他用測速儀研究木塊在斜面上的運動情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點，并同時開始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點的v﹣t圖線如圖乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑過程中的加速度的大小a1；（2）木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）木塊回到出發(fā)點時的速度大小v．并在原有v