安徽省宣城市宁国三津中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省宣城市宁国三津中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析一、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，为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s.则以下说法正确的是()A．经过Δt＝4s，质点Q通过的路程是0.4mB．经过Δt＝4s，质点P将向右移动8mC．P点振幅比Q点振幅小D．质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向参考答案：A2.如图所示，A、B两物体的质量分别为mA和mB，且mA

?mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角如何变化？A.物体A的高度升高，角变大B.物体A的高度降低，角变小C.物体A的高度升高，角不变D.物体A的高度不变，角变小参考答案：C【详解】原来整个系统处于静止状态，绳的拉力等于A物体的重力，B物体对滑轮的拉力等于B物体的重力，将绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力仍等于A物体的重力，B物体对滑轮的拉力仍等于B物体的重力，都没有变化，即滑轮所受的三个力都不变，则根据平衡条件可知，两绳之间的夹角也没有变化，即不变，设滑轮到天花板的距离为h，绳两端点的距离为s，由几何关系得：，由于s增大，所h增大，滑轮下降，A上升，故C正确，ABD错误。故选：C。3.如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（

）A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置参考答案：AD由于发生的是弹性碰撞，有，解得，选项A正确B错误；不管a、b的质量关系如何，只要，根据能量守恒可得两球的最大摆角就相同，C错误；根据周期公式T=2π知：两单摆的周期相同，与质量无关，所以相撞后两球分别经过T后回到各自的平衡位置，这样必然是在平衡位置相遇．所以不管a、b的质量如何，下一次碰撞都在平衡位置，选项D正确。4.（单选）甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．两物体两次相遇的时刻是2s和6sB．4s后甲在乙前面C．两物体相距最远的时刻是1s末D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：v﹣t图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，判断2s和6s内两物体位移是否相等即可判断是否相遇；图线上某点对应纵轴坐标的正负表示运动方向．解答：解：A、t=2s时乙的位移为x=×2×4=4m，甲的位移为x′=2×2=4m，两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；B、4s时甲的位移为x=4×2=8m，乙的位移为：x′=×2×4+×（2+4）×2=10m甲的位移小于乙的位移，故甲在乙后面，B错误；C、1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于2﹣4之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C错误；D、乙的运动方向始终未发生变化，故D错误；故选：A．点评：v﹣t图象中图线的斜率表示加速度，图线与坐标轴围成图形的面积表示位移．5.如图所示，真空中的两带电小球（可看作是点电荷），通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上，下列说法正确的是（）A．若只增大r，则T1、T2都增大B．若只增大m1，则θ1增大，θ2不变C．若只增大q1，则θ1增大，θ2不变D．若只增大q1，则θ1、θ2都增大参考答案：解：m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知，

m1g=Fcotθ1，m2g=F′cotθ2因F=F′，则可见，若m1＞m2，则θ1＜θ2；若m1=m2，则θ1=θ2；若m1＜m2，则θ1＞θ2．θ1、θ2的关系与两电荷所带电量无关．A、若只增大r，则库仑力变小，由图可知，T1、T2都减小，故A错误；B、若只增大m1，则m1，会下降，而m1，会上升，导致则θ1减小，θ2增大，故B错误；C、若只增大q1，由图可知，则θ1、θ2都增大，故C错误，D正确，故选D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L。将它们由静止释放，释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为____________，小方块停止时下端与A的距离是____________。参考答案：；3L7.(4分)如图所示，在倾角为30°的斜面上，一辆动力小车沿斜面下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球的轻绳恰好水平。已知小球的质量为，则小车运动的加速度大小为

，绳对小球的拉力大小为

。

参考答案：答案：2g；8.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W9.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为﹣2×10﹣9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10﹣9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10﹣9J．则匀强电场的方向由N指向M，电场强度大小为100N/C．参考答案：解：根据电场力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而从M移到P时，电场力做功也为8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案为：由N指向M，100．10.如图所示，用弹簧竖直悬挂一气缸，使气缸悬空静止．已知活塞与气缸间无摩擦，缸壁导热性能良好．环境温度为T，活塞与筒底间的距离为h，当温度升高△T时，活塞尚未到达气缸顶部，求：

①活塞与筒底间的距离的变化量；

②此过程中气体对外界

（填“做正功”、“做负功卵或“不做功”），气体的内能____（填“增大”、“减小”或“不变”）．参考答案：11.一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为

V，正常工作1h电热丝产生的电热为

J．参考答案：311_

7.2×10612.如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。参考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。13.如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度

了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量

上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

参考答案：升高

；等于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：运动距离s（m）0510203040506070运动时间t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s-t图。（2）根据⑴作出的s-t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①

▲

m/s；②

▲

m/s（保留三位有效数字）。（3）本次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

▲

；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=

▲

W。参考答案：（1）（画成折线不给分）

（2）①2.78

②10.0Ks5u

（3）1∶1.25（6.67∶8.33）；

1500W15.某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔

，调零点．（2）将图（a）中多用电表的红表笔和

（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为

kΩ和

V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为

kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为kΩ．参考答案：（1）短接；（2）1；（3）15.0，3.60；（4）12.0；（5）9.0，15.0．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零；（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；（3）欧姆表读数等于倍率乘以表盘读数，伏特表读数要估读；（4）欧姆表测量的是外电路的总电阻，由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值；（5）由于半偏电流是满偏电流的一半，故欧姆表的中值电阻等于内电阻；根据闭合电路欧姆定律求解电动势．【解答】解：（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红黑表笔短接后，调节调零旋钮，使电流表满偏；（2）多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极，所以红表笔应接电压表的负接连柱，故红表笔接触1；（3）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1k×15.0Ω=15.0kΩ；电压表读数为3.60V；（4）由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值，为12.0kΩ；（5）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V；多用电表的中值电阻等于内电阻，故R=15.0kΩ；由闭合电路欧姆定律I=和欧姆定律U=IRV可知，E=，代入数据有：E=（12kΩ+15kΩ）=9.0V，联立解得E=9.00V故答案为：（1）短接；（2）1；（3）15.0，3.60；（4）12.0；（5）9.0，15.0．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v向右匀速运动．已知木箱的质量为m，人与车的质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住．求：

①推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；②小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．参考答案：见解析（2）解：①取向左为正方向，由动量守恒定律有0=2mv1-mv（2分）得（1分）②小明接木箱的过程中动量守恒，有（2分）解得（1分）17.如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：⑴导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；⑵开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q；⑶导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。参考答案：：⑴导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势E＝Blv（1分）感应电流（1分）安培力F安＝BIl（1分）由平衡条件得：F＝F安

（1分）联立上式得：N

（1分）⑵由⑴问知，感应电流与导体棒切割的有效长度l无关（1分）感应电流大小A（1分）故0.2s内通过导体棒的电荷量q＝It＝0.4C（2分）⑶解法(一)设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x,则t时刻导体棒切割的有效长度lx=l-2x（1分）由⑴问知,导体棒在导轨上运动时所受的安培力（2分）因安培力的大小与位移x成线性关系，故通过导轨过程中导体棒所受安培力的平均值（1分）产生的焦耳热