2022年河北省邢臺市內(nèi)丘第三中學高三物理期末試題含解析一、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.（單選）物理課上，教師做了一個奇妙的“電磁阻尼”實驗。如圖3所示，A是由銅片和絕緣細桿組成的擺，其擺動平面通過電磁鐵的兩極之間，當繞在電磁鐵上的勵磁線圈未通電時，銅片可自由擺動，要經(jīng)過較長時間才會停下來。當線圈通電時，銅片擺動迅速停止。某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路，經(jīng)重復試驗，均沒出現(xiàn)擺動迅速停止的現(xiàn)象。對比老師的演示實驗，下列四個選項中，導致實驗失敗的原因可能是（D）A．線圈接在了交流電源上B．電源的電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．構(gòu)成擺的材料與老師的不同參考答案：D2.如圖所示，螺線管內(nèi)有平行于軸線的勻強磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內(nèi)。當螺線管內(nèi)的磁感應強度隨時間按圖示規(guī)律變化時（

）（A）在t1時刻，導線框cdef內(nèi)的感應電流最?。˙）在t2時刻，導線框cdef內(nèi)的感應電流最小（C）在t1-t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時針方向的感應電流（D）在t1-t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢參考答案：ACD3.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個10Ω的電阻．則()A．流過電阻的最大電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141VC．變壓器的輸入功率是1×103WD．在交變電流變化的一個周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是2×103J參考答案：C4.（多選）如圖所示，電路中所有元件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是

A．入射光強度較弱

B．入射光波長太長

C．光照射時間太短

D．電源正負極接反參考答案：5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為1kg的木塊A與質(zhì)量為2kg的木塊B疊放在水平地面上，A、B間的最大靜摩擦力2N，B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2。用水平力F作用于B，則A、B保持相對靜止的條件是（g=10m/s2）A.

B.

C.

D.參考答案：【知識點】摩擦力的判斷與計算．B1【答案解析】A解析：不發(fā)生相對滑動，對A有最大加速度為a：Fmax=mAa；代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2；對整體應用牛頓第二定律有：F-μ（mA+mB）g=（mA+mB）a；代入數(shù)據(jù)解得：F=12N，故推力應該小于或等于12N；故選：A．【思路點撥】要使AB能保持相對靜止，由題意可知當F最大時，AB間的摩擦力應剛好為最大靜摩擦力，則以A為研究對象可求得兩物體共同運動時所具有的最大加速度；再用整體法可求得F的最大值．在解決實際的問題中，一般是要將整體法與隔離法交叉使用，要做到有分有合，靈活處理．并且要注意正確的進行受力分析，找出系統(tǒng)所受到的合力，再由牛頓第二定律進行列式，聯(lián)立計算．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）研究物理問題時，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點”模型忽略了物體的體積、形狀，只計其質(zhì)量。請再寫出兩個你所學過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點電荷、理想氣體等7.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹?，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況。現(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關(guān)系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質(zhì)量參考答案：8.（4分）某種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則這種油的摩爾體積V=

。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，把油分子看成球形，則油分子的直徑可以表示為

。參考答案：（2分）（2分）9.

（6分）伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律。伽利略假設物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應路程的時間，然后用圖線表示整個運動過程，圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示

。P為DE的中點，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示

。參考答案：

答案：平均速度，物體的末速度

10.如右圖所示為一小球做平拋運動頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運動時的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過B點時的速度大小是_______m/s.參考答案：11.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實驗測出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù),七對應點已在圖上標出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的關(guān)系圖線;(2)彈簧的原長為______cm；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m.參考答案：(1)如圖所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點時的波形圖，圖乙是質(zhì)點N(x＝3m)從此時刻開始計時的振動圖象，Q是位于x＝10m處的質(zhì)點，則Q點開始振動時，振動方向沿y軸

方向（填“正”或“負”）；經(jīng)過

s，Q點第一次到達波峰。參考答案：負，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點的波形，由圖甲可知，此時質(zhì)點M的振動方向向下，故Q點開始振動的方向沿y軸負方向．由圖甲可以看出波長λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點，也就是Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間．則t=s＝8s13.“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止狀態(tài)被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是

。A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實驗中應使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.83三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示的實驗裝置，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實驗中，將一端帶滑輪的長木板放在水平實驗臺上，實驗小車通過輕細線跨過定滑輪與鉤碼相連，小車與紙帶相連，打點計時器所用交流電的頻率為50Hz。在保持實驗小車質(zhì)量不變的情況下，放開鉤碼，小車加速運動，處理紙帶得到小車運動的加速度a；改變鉤碼的個數(shù)，重復實驗。

①實驗過程中打出的一條紙帶如圖，在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點，在這個點上標明A，第六個點上標明B，第十一個點上標明C，第十六個點上標明D，第二十一個點上標明E。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是測得AC的長度為12.30cm，CD的長度為6.60cm，DF的長度為6.90cm，則小車運動的加速度a=_____________.

②根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，以小車運動的加速度a為縱軸，鉤碼的質(zhì)量m為橫軸，得到如圖所示的a一m圖像，已知重力加速度g=10.a、由圖像求出實驗小車的質(zhì)量為_____kg；b、平衡摩擦力時，長木板與水平實驗臺傾角

的正切值約為_________.參考答案：15.（要測一段阻值大約為5Ω的均勻金屬絲的電阻率．除米尺、螺旋測微器、電源E（電動勢3V，內(nèi)阻約0.5Ω）、最大阻值為20Ω的滑動變阻器R、開關(guān)一只、導線若干外，電流表和電壓表各兩只供選擇：Al（量程lA，內(nèi)阻約1Ω），A2（量程0.6A，內(nèi)阻約2Ω），Vl（量程3.0V，內(nèi)阻約1000Ω），V2（量程15V，內(nèi)阻約3000Ω）．

①用螺旋測微器測金屬絲的直徑d，如圖1所示，則d=______mm．

②為了使測量有盡可能高的精度，電流表應選______，電壓表應選______．

③實驗電路已經(jīng)畫出了一部分，如圖2所示，但尚未完整，請將該電路完整地連接好．（Rx表示待測金屬絲）

④若用米尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，則該金屬絲的電阻率：ρ=______．參考答案：)①0.850（3分）②電流表選擇A2，電壓表選擇V1．（2分）③根據(jù)實驗原理得出實驗原理圖如右（2分）

④U∏d2/4LI（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點）從高處運送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求1-應滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。參考答案：解析：（1）設貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對貨物的下滑過程中根據(jù)機械能守恒定律得，①設貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得，②聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得③根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。（2）若滑上木板A時，木板不動，由受力分析得④若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得⑤聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得⑥。（3），由⑥式可知，貨物在木板A上滑動時，木板不動。設貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得⑦設貨物滑到木板A末端是的速度為，由運動學公式得⑧聯(lián)立①⑦⑧式代入數(shù)據(jù)得⑨設在木板A上運動的時間為t，由運動學公式得⑩聯(lián)立①⑦⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得?？键c：機械能守恒定律、牛頓第二定律、運動學方程、受力分析17.（10分）如圖所示，在質(zhì)量為mB=30kg的車廂B內(nèi)緊靠右壁，放一質(zhì)量mA=20kg的小物體A（可視為質(zhì)點），對車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運動。測得車廂B在最初t=2.0s內(nèi)移動s=5.0m，且這段時間內(nèi)小物塊未與車廂壁發(fā)生過碰撞。車廂與地面間的摩擦忽略不計。

（1）計算B在2.0s內(nèi)的加速度。（2）求t=2.0s末A的速度大小。（3）求t=2.0s內(nèi)A在B上滑動的距離。參考答案：解析：（1）對B有s=a1t2∴a1=（2）對B受力分析由牛頓第二定律的F-f=mB·a1f=45N∴∴vA=aA·t=4.5m/s（3）?S=SB-SA=5-aA·t2=0.5m18.（8分）某一顆地球同步通訊衛(wèi)星定點在O。經(jīng)線的正上方。試求赤道上，衛(wèi)星通訊信號能覆蓋的經(jīng)度范圍。已知地球半徑為R，地球表的重力加速度為，地球的自轉(zhuǎn)周期為T。參考答案：

解析：

設衛(wèi)星的運動半徑為，則