2021-2022學(xué)年安徽省宿州市大陳中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4︰1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表。下列結(jié)論正確的是（

）

A．若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓的最大值為24V

B．若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來(lái)的一半

C．若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來(lái)的2倍，則輸入功率也增加到原來(lái)的2倍

D．若保持負(fù)載電阻的阻值不變，輸入電壓增加到原來(lái)的2倍，則輸出功率增加到原來(lái)的4倍參考答案：D2.在空軍演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，他從跳離飛機(jī)到落地的過(guò)程中沿堅(jiān)直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，

則下列說(shuō)法正確的是

A．0-l0s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力

B．第l0s末空降兵打開(kāi)降落傘，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)至第15s末

C．10s—15s'空降兵豎直方向的加速度向下，加速度大小在逐漸減小

D．15s后空降兵保特勻速下落，此過(guò)程中機(jī)械能守恒參考答案：A3.船在靜水中的速度是4m/s，河岸筆直，河寬4m，河水流速為3m/s，以下說(shuō)法正確的是(

)A．船過(guò)河的最短時(shí)間為0.8s

B．船在河中運(yùn)動(dòng)速度一定為5m/sC．船不可以垂直過(guò)河

D．船過(guò)河的最短時(shí)間為1s參考答案：D4.（單選）2013年6月我國(guó)宇航員在天宮一號(hào)空間站中進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課活動(dòng)，展示了許多在地面上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。假如要在空間站再次進(jìn)行授課活動(dòng)，下列我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，若移到空間站也能夠?qū)崿F(xiàn)操作的有A．利用托盤天平測(cè)質(zhì)量

B．利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力C．利用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

D．測(cè)定單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期參考答案：B5.在圖1所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，W為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過(guò)石英片射到金屬板K上，E為輸出電壓可調(diào)的直流電流，其負(fù)極與電極A相連，A是電流表，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時(shí)，K會(huì)發(fā)出電子（光電效應(yīng)），這時(shí)，即使A、K之間的電壓等于零，回路中也有電流。當(dāng)A的電勢(shì)低于K時(shí)，當(dāng)A比K的電勢(shì)低到某一值Uc時(shí)，電流消失，Uc稱為截止電壓，當(dāng)改變照射光的頻率ν，截止電壓Uc也將隨之改變，其關(guān)系如圖2所示，如果某次實(shí)驗(yàn)我們測(cè)出了畫出這條圖線所需的一系列數(shù)據(jù)，又知道了電子電量，則

（

）①可求得該金屬的極限頻率

②可求得該金屬的逸出功③可求得普朗克常量

④可求得中子的質(zhì)量A．①②③④

B．②③

C．①③④

D．①②③參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在萬(wàn)有引力定律研究太陽(yáng)系中的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期，求出太陽(yáng)的質(zhì)量。在運(yùn)算過(guò)程中，采用理想化方法，把太陽(yáng)和地球簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)，還做了

和

的簡(jiǎn)化處理。參考答案：答案：把地球的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對(duì)地球的作用，認(rèn)為地球只受太陽(yáng)引力作用。7.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為該波源的振動(dòng)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）8.實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測(cè)電流表G1(0～5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動(dòng)變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動(dòng)變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．圖9(1)定值電阻應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________．(在空格內(nèi)填寫序號(hào))(2)用連線連接實(shí)物圖．(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖10所示．(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式________．參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應(yīng)適當(dāng)大一些，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，應(yīng)選用阻值適當(dāng)小一些的變阻器(2)連線時(shí)要注意電表的正負(fù)接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如圖(3)①將滑動(dòng)觸頭移至最左端③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1＝(k－1)R19.（4分）在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間s=8s，故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。10.

如圖所示，簡(jiǎn)諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（甲）所示。簡(jiǎn)諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點(diǎn)相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動(dòng)方向相同，則C點(diǎn)的振動(dòng)振幅為

cm．

參考答案：

答案：711.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為_(kāi)__________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：12.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_______和______之間某時(shí)刻開(kāi)始減速．②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)_______m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)_______m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：13.（4分）把長(zhǎng)L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下三、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(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如下圖所示，則其長(zhǎng)度L=

cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)它的直徑，則直徑為d=

mm。參考答案：15.（1）某同學(xué)用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)．①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_____

_．(填選項(xiàng)代號(hào))A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．停表E．天平F．重錘②實(shí)驗(yàn)中所用電源的頻率為50Hz。選取合適的紙帶如下圖，以每5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，分別記0、1、2……用刻度尺測(cè)得S1=2.80cm；S2=4.29cm；S3=5.79cm；S4=7.30cm；根據(jù)紙帶中所給的信息，圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T= s，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)“2”時(shí)的瞬時(shí)速度為v2=

m/s，小車加速度的計(jì)算公式為a=

（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔用T表示），計(jì)算結(jié)果為a=

m/s2。（保留三位有效數(shù)字）（2）為測(cè)量某電阻絲R的電阻值，①某同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的“

”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進(jìn)行

，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示，則此段電阻絲的電阻為

Ω．②現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下相關(guān)器材，電池（4V,內(nèi)阻1Ω），電流表（0～300mA,內(nèi)阻2Ω），電壓表（0～3V,內(nèi)阻3kΩ），滑動(dòng)變阻器（0～10Ω,額定電流1A），

為使通過(guò)待測(cè)電阻的電流能在0～250mA范圍內(nèi)改變,下列給出的測(cè)量電路中，最合適的電路是

;

參考答案：（1）①

AC

②T=0.1

v2=

0.504m/s

_______________

a=

1.50m/s2（2）①

×1

歐姆調(diào)零

12

②

B

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為M＝5.0kg，長(zhǎng)度L=4m的平板車靜止在水平地面上，距離平板車右側(cè)S=16.5m處有一固定障礙物．障礙物上固定有一電動(dòng)機(jī)A。另一質(zhì)量為m＝2.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，以v0＝8m/s的水平初速度從左端滑上平板車，同時(shí)電動(dòng)機(jī)A對(duì)平板車施加一水平向右、大小為22.5N的恒力F．1s后電動(dòng)機(jī)A突然將功率變?yōu)镻=52.5w并保持不變，直到平板車碰到障礙物停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)A也同時(shí)關(guān)閉。滑塊沿水平飛離平板車后，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)滑入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．已知平板車間與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，平板車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.25，圓弧半徑為R＝1.0m，圓弧所對(duì)的圓心角∠BOD＝θ＝1060，g取10m/s2，sin530＝0.8，cos530＝0.6，不計(jì)空氣阻力，求：（1）0-1s時(shí)間內(nèi)，滑塊相對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的位移x;（2）電動(dòng)機(jī)A做功W；（3）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力的大小FN．參考答案：（1）4m；（2）296.25J（3）86N．解析：（1）對(duì)滑塊，由牛頓第二定律得：

解得：a1==μg=5m/s2

對(duì)平板車，由牛頓第二定律得：

解得：a2=3m/s2

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=1s，對(duì)滑塊有：

對(duì)小車有：

0-1s時(shí)間內(nèi)，小滑塊相對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的位移

即小滑塊剛好滑動(dòng)到小車右端時(shí)兩者共速。(2)此時(shí)電動(dòng)機(jī)A突然將功率變?yōu)镻=52.5w并保持不變，設(shè)拉力為，由功率得：

所以小滑塊和小車兩者共速后一起以3m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其位移為：

時(shí)間為：

由功能關(guān)系得，電動(dòng)機(jī)A做功：=296.25J

(3)由題意得，小滑塊在B點(diǎn)速度vB有：

小滑塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)，由功能關(guān)系得：

在C點(diǎn)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：

解得：FN=86N

由牛頓第三定律可知，滑塊在C時(shí)對(duì)軌道壓力的大小．

17.如下圖所示，AC、BC兩繩長(zhǎng)度不等，一質(zhì)量為m＝0.1kg的小球被兩繩拴住在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知AC繩長(zhǎng)l＝2m，兩繩都拉直時(shí)，兩繩與豎直方向的夾角分別為30°和45°.（g取10m/s2，答案可保留根號(hào)）（1）小球的角速度等于多少時(shí)，AC繩剛好拉直但沒(méi)有力（2）小球的角速度等于多少時(shí)，BC繩剛好拉直但沒(méi)有力（3）當(dāng)ω＝3rad/s時(shí)，上下兩繩拉力分別為多少？參考答案：（1）ωmax＝3.16rad/s（2）ωmin＝2.4rad/s（3）FT1＝0.27NFT2＝1.09N（1）當(dāng)AC繩拉直但沒(méi)有力時(shí)，即FT1＝0時(shí)，由重力和繩BC的拉力FT2的合力提供向心力mgtan45°＝mr

（2分）r＝l·sin30°（1分）ωmax＝3.16rad/s（1分）（2）當(dāng)FT2恰為零時(shí)，

mgtan30°＝mr，（2分）ωmin＝2.4rad/s（1分）（3）當(dāng)ω＝3rad/s時(shí)，兩繩均處于張緊狀態(tài)，此時(shí)小球受FT1、FT2、mg三力作用，正交分解后可得：FT1sin30°＋FT2sin45°＝mlsin30°ω2

（2分）FT1cos30°＋FT2cos45°＝mg

（2分）代入數(shù)據(jù)后解得：FT1＝0.27NFT2＝1.09N

（2分）18.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，MN為其左邊界．磁場(chǎng)中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒，圓心O到MN的距離OO1=2R，金屬圓筒軸線與磁場(chǎng)平行．金屬圓筒用導(dǎo)線通過(guò)一個(gè)電阻r0接地，最初金屬圓筒不帶電．現(xiàn)有一電子槍對(duì)準(zhǔn)金屬圓桶中心O射出電子束，電子束從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后垂直于左邊界MN向右射入磁場(chǎng)區(qū)，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．電子重力忽略不計(jì)．求：（1）最初金屬圓筒不帶電時(shí)，則a．當(dāng)加速電壓為U時(shí)，電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；b．加速電壓滿足什么條件時(shí)，電子能夠打到圓筒上；（2）若電子束以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，電子都能打到金屬圓筒上（不會(huì)引起金屬圓筒內(nèi)原子能級(jí)躍遷），則當(dāng)金屬圓筒上電量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，測(cè)量得到通過(guò)電阻r0的電流恒為I，忽略運(yùn)動(dòng)電子間的相互作用和金屬筒的電阻，求此時(shí)金屬圓筒的