湖南省衡阳市耒阳市永济中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

湖南省衡阳市耒阳市永济中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图，轴上与是两个波源，产生的简谐波分别沿轴向右、向左传播，波速均为v=0.4m/s，振幅均为A=2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此时分别传播到P点和Q点，下列说法正确的是_______A.图示时刻质点P、Q都沿y轴负向运动B.t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点

C.t=1s时刻，质点M的位移为-4cmD.t=1.25s时刻，质点M为振动减弱点E.t=3.5s时刻，质点P的位移为0参考答案：ACE由波的传播方向可确定质点的振动方向：逆向描波法。两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P、Q均沿y轴负方向运动。故A正确；质点不随波迁移，所以质点P、Q都不会运动到M点，故B错误；波的周期，两质点传到M的时间为，当t=1s时刻，两波的波谷恰好传到质点M，所以位移为-4cm。故C正确；经时，两波的平衡位置恰好传到质点M，根据“上下坡”法，可知两波此时在质点M处的运动方向都沿y轴正方向，即M点为振动加强点，故D错误；向左传播的波经传到质点P，再经过t=2s=2T，刚好到t=3.5s，此时质点P在平衡位置；质点P在向右传播的波经，也刚好回到平衡位置，故在t=3.5s时质点P在平衡位置，则此时质点P的位移为0，故E正确；故选ACE。【点睛】波在传播过程中质点不随波向前移动．由图读出波长，从而由波速公式算出波的周期．根据所给的时间与周期的关系，分析质点M的位置，确定其位移．由波的传播方向来确定质点的振动方向．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．由此分析即可．2.（多选题）如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是（）A．这列波的传播方向是沿x轴正方向B．这列波的传播速度是20m/sC．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向E．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离参考答案：ABE：解：A、由乙图读出，t=0时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播．故A正确．B、由图知：λ=4m，T=0.2s，则波速v==m/s=20m/s．故B正确．C、简谐横波中质点在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，故C错误；D、图示时刻Q点沿y轴正方向运动，t=0.1s=T，质点Q的运动方向沿y轴负方向．故D错误．E、t=0.35s=1.75T，经过0.35s时，质点P到达波峰，而质点Q位于平衡位置与波谷之间，故质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离．故E正确．故选ABE．3.如图(a)所示，在电梯箱内轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3.现电梯箱竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图(b)所示，重力加速度为g，则()A.在0～t1时间内，F1与F2的合力等于F3B.在0～t1时间内，F1与F2的合力大于mgC.在t1～t2时间内，F1与F2的合力小于F3D.在t1～t2时间内，F1与F2的合力大于mg参考答案：D【详解】试题分析：结点质量为零，结点所受的合力为零，根据加速度的方向判断超失重，从而判断出拉力和重力的大小关系．AC、对于轻质结点O，质量为0，则合力为零，可知F1、F2、F3三个力的合力为零，AC错误．B、在0～t1时间内，电梯厢向下做匀加速运动，加速度方向向下，物体处于失重状态，故B错误．D、在t1～t2时间内，加速度方向向上，则物块的合力向上，物体处于超重状态，则OC绳的拉力大于mg，D正确．【点评】解决本题的关键掌握判断超失重的方法，当加速度的方向向上，物体处于超重，当加速度的方向向下，物体处于失重．4.如图所示，导体棒ab两个端点分别接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一个滑动变阻器，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L（电阻不计），绕与ab平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO′以角速度ω匀速转动。如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的读数为I，则

A．变阻器上消耗的功率为P=10I2R

B．变压器原线圈两端的电压U1=10IRC．取ab在环的最低端时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是D．ab沿环转动过程中受到的最大安培力参考答案：D5.(选修模块3－3)（4分）下列说法中正确的是

；A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度B．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小C．有规则外形的物体是晶体D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势参考答案：

答案：D

（4分）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个理想的单摆，已知其周期为T。由于某种原因，自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球质量变为原来的，则它的周期变为原来的

。参考答案：7.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t=0）波的图像如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴

方向传播（填“正”或“负”)，该波在18s内传播的距离为

m。参考答案：负，408.气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图所示），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d=

m；（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=

；（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是

。参考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W与v2成正比9.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点①上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=

(保留两位有效数字)。②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度L

B.木板的质量C.滑块的质量

D.托盘和砝码的总质量E.滑块运动的时间t③滑块与木板间的动摩擦因数＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大10.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流IR=300μA，内阻Rg=l00Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=l.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动热变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：11.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一个竖直向上的大小为20N的拉力提质量为2000g的重物，此重物获得的加速度为

参考答案：12.右图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木块处于静止状态，若撤去力F1，则木块在水平方向上受到的合力为

。参考答案：（零）13.沿x轴负方向传播的简谐波，t=0时刻的波形图如图所示，已知波速为10m/s，质点P的平衡位置为x=17m，P点振动频率为__________Hz，则P点至少再经__________s可达波峰。参考答案：0.5Hz

1.3s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照下图给出的电路进行测量。实验室中可供选择的器材如右表所示。实验中为了安全，电阻箱R的阻值不能取为零，只能为适当大小的阻值。则：器

材规

格待测微安表量程200μA，内阻约1kΩ电阻箱R阻值1Ω~9999Ω滑动变阻器R1/阻值0~50Ω滑动变阻器R2/阻值0~1kΩ电源电动势6V，内阻不计电键一只、导线若干

①实验中滑动变阻器应选用

▲

（2分）②将实物图连成实验电路。

（2分）③简述所需测量和记录的物理量

▲

④用这些物理量表示内阻的测量值：▲

参考答案：①R1/

（2分）②略（2分）

③R1、I1；R2、I2（3分）④15.如图所示，电路中电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验，将变阻器的滑动触片P移到不同位置，观察各电表的示数，记录下多组数据。关于该实验的下列说法中正确的是A．通过实验，能够测定R2和R3的阻值，不能测定R1的阻值B．通过实验，能够测定电源电动势E的大小，但不能测定电源内阻的值C．若调节滑动变阻器时，电压表V2示数始终为零，其他三个电表读数有变化，可能原因是R1发生断路故障D．若调节滑动变阻器时各电表示数均不变，可能原因是R2发生断路故障参考答案：ABD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如题图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．①假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在距圆心以内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围?②若已知H=5m，L=8m，a=2m/s2，g=10m/s2，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的?③若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F=0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面(2)中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机，则按照(2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离?参考答案：解：(1)设人落在距圆心R/2处不至被甩下，最大静摩擦力提供向向心力则有：μmg≥mω2R/2

即转盘转动角度应满足w≤

(2)沿水平加速段位移为x1，时间t1；平抛时水平位移为x2，时间为t2则加速时有x1=at2/2

v=atl

平抛运动