安徽省芜湖市精诚中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

安徽省芜湖市精诚中学2021-2022学年高三物理下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.如图所示，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球P，小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场，小球平衡时，弹簧恰好处于原长状态；现给小球一竖直向上的初速度，小球最高能运动到M点，在小球从开始运动至达到最高点的E过程中，以下说法正确的是

A．小球机械能的改变量等于电场力做的功

B．小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量

C．弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量

D．小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和参考答案：D2.如图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光.如果保持原线圈两端的电压最大值不变，而将其频率变为原来的2倍，下列说法中正确的是A．副线圈两端的电压有效值为12VB．副线圈两端的电压有效值为6VC．灯泡Ⅱ变亮D．灯泡Ⅲ变亮参考答案：BD3.如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时电键S闭合，静电计指针张开一定角度.为了使指针张开角度增大些，应该采取的措施是（

）A．保持电键S闭合，将A、B两极板靠近些B．保持电键S闭合，将变阻器滑动触头向上移动C．断开电键S后，将A、B两极板靠近些D．断开电键S后，将A、B两极板分开些参考答案：答案：D4.一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如右图所示，则

A．15s内汽车的位移为300m

B．前10s内汽车的加速度为3m/s2

C．20s末汽车的速度为－1m/s

D．前25s内汽车做单方向直线运动参考答案：C5.(多选题)如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h时，让圆环由静止开始沿杆滑下，滑到杆的底端时速度恰好为零．若以地面为参考面，则在圆环下滑过程中()A．圆环的机械能保持为mgh

B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧弹力做的功为－mghD．弹簧的弹性势能最大时，圆环的动能和重力势能之和最小参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一把；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R

及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是________和________；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。参考答案：7.(5分)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将

，力F将

。（填：变大、变小或不变。）参考答案：

答案：变大、变大8.假设某实验室恰好位于震源的正上方，该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km，频率为2.0Hz。则可观察到_________先开始振动（或摆动），若它开始振动（或摆动）3.0s后，另一装置才开始振动（或摆动），则震源离实验室的距离为________。参考答案：

(1).弹簧振子

(2).30km【详解】根据可知，纵波的传播速度较横波大，可知纵波先传到实验室，即弹簧振子先振动；纵波的速度；横波的速度：；则，解得x=30km.9.（4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案：20，2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。10.某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图

；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为

．参考答案：乙

11.如图所示，光滑斜面的倾角为q，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到两个小球压力大小之比为__________。参考答案：1/cosq，1/cos2q12.简谐波沿x轴正方向传播，已知轴上x1=0m和x2=1m两处的质点的振动图线如图所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v＝________m/s．

参考答案：

答案：

13.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为

m／s2，若电梯以5m／s2的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为

kg的物体．(g＝10m／s2)参考答案：

2.5_40

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.II．为测量某一玩具电动机M中导线圈的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下：（1）用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径d如图1所示，则d=

mm；

（2）用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx：选择“×1Ω”欧姆挡，并按正确步骤操作后，指针的位置如图2所示（此过程电动机不转动），则Rx=

Ω。

（3）为提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻Rx：

电流表A1（0～3A、约5Ω）；

滑动变阻器R1（1kΩ）；

电流表A2（0～30mA、约10Ω）；

滑动变阻器R2（50Ω）；

定值电阻R0=60Ω；

电源（4V、约1Ω）及开关等，导线若干。①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图3

所示的电路图，应选择的电流表是

，滑动变阻器是

；（填写符号）②按照实验要求，多用表已选择“直流电压2.5V”档作为电压表使用，请依据图3将图4实验电路中的仪器连接欠缺的两处补完整；

③图5是该实验小组测得的数值描绘出的图象，其斜率值表示的是

（填选项）。

A、导线圈的电阻；

B、导线圈的电阻与R0阻值之和参考答案：（1）0.155±0.003；

（2）25.0±0.5；

（3）①A2；R2；②如图4所示（说明：电流表外接法、滑动变阻器分压式接法有一处错误均不得分）；

③B15.用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验①实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2

。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。（结果均保留三位有效数字）。实验中产生系统误差的原因是

。

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如上图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。参考答案：①1.82（2分）1.71（2分）

纸带通过打点计时器受摩擦阻力（1分）；空气阻力（1分）②先释放重物，再接通计时器电源（3分）（“打下第一个点时重物已经有速度”也给分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d，HS=2d，=90°。（忽略粒子所受重力）（1）求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角；（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点处，质量为16m的离子打在处。求和之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。参考答案：17.一空间探测器的质量恒为3000kg，发动机的推力为恒力．探测器从无大气层的某星球表面竖直升空，升空后发动机因故障而突然关闭；如图所示为探测器从升空到回落的v－t图象．求：(1)探测器在该星球表面上升的最大高度．(2)探测器发动机的推力．参考答案：解(1)由v－t图象知，探测器在t1＝30s时上升高度最大，最大高度为H＝vt1＝×60×30m＝900m.(2)设该星球表面附近的重力加速度为g星，探测器发动机的推力为F.在10s～30s内：a2＝＝m/s2＝－3m/s2.则g星＝3m/s2.在0～10s内：a1＝m/s2＝6m/s2，_ks5u根据牛顿第二定律有F－mg星＝ma1，得F＝(3000×3＋3000×6)N＝2.7×104N.18.由粗细两段组成的管道固定在竖直平面内，粗、细管横截面积分别为2S、S．细管底部由光滑“工”字型轻活塞封闭．初始时细管内水银柱和被封闭气体位置尺寸如图所示，水银上表面恰位于粗细管连接处．外界大气压p0=76cmHg柱：（1）保持温度不变，缓慢向上移动活塞，使水银底部处于粗细管连接处，求在此过程中活塞移动的距离．（2）某同学认为：初始时，对“工”字型轻活塞受力分析可知，只要增大“工”字活塞下方截面积，大气压产生