安徽省宿州市大屯镇高楼中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

安徽省宿州市大屯镇高楼中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势参考答案：AD2.如图(甲)所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中,B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B接收,从B发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲,图(乙)是连续两次发射的超声波的位移—时间图像,则下列说法中正确的是()A.超声波的速度为v声=

B.超声波的速度为v声=C.物体的平均速度为=

D.物体的平均速度为=参考答案：AD3.匀强磁场中有一个阻值为1Ω的单匝线圈，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势为e＝10sin20πt（V），当该线圈与一阻值为4Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为0C．电阻的热功率为16WD．用电压表测路端电压时读数为11.3V参考答案：AC4.如图为一列沿轴传播的简谐横波在=0（图中实线所示）以及在0.02s（图中虚线所示）两个时刻的波形图象，已知（T为该波的周期），则以下说法正确的是

A．波沿轴正向传播B．波的传播速度是200m/sC．在=0.04s时刻，质点的速度达到最大D．在=0.02s时刻，质点的加速度正在增大参考答案：AC解析：由于，波沿轴正向传播，A对；波速=100m/s，B错；在时刻，质点到达平衡位置，速度达到最大，C对；在时刻，质点向平衡位置运动，加速度正在减小，D错。5.分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd。已知c点的磁感应强度大小为B1，d点的磁感应强度大小为B2。若将b处导线的电流切断，则（

）（A）c点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为B1-B2（B）c点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为B2-B1（C）c点的磁感应强度大小变为B1-B2，d点的磁感应强度大小变为B1-B2（D）c点的磁感应强度大小变为B1-B2，d点的磁感应强度大小变为B2-B1参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为

；入射初速度v的大小为

．参考答案：a=gsinθ,v0=a 7.（4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是

m，汽车的速度是

m/s。参考答案：答案：17，17.98.如图1实验装置，利用玻意耳定律测量形状不规则的小物体的体积。（1）请补充完整下列实验步骤。①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、_______（填器材）、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P；③建立纵坐标和横坐标分别是___________（请用符号表示坐标轴上的物理量）的坐标系，利用图像处理实验数据，得到如图2所示图线。（2）如果实验操作规范正确，已知a、b，根据图线可得所测的小物体的体积为_____________。参考答案：

数据采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

9.P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．①此列波的频率f＝________Hz.②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m.③如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.参考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)10.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案为：；（n=1、2、3…）．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性．11.在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小________kJ，空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ。参考答案：(1)交流(2)(3)1.312.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。13.（4分）爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”将相应的选项序号填写入空格完成伽利略研究问题的科学研究方法：

→

→数学推理→

→

。

①提出假设、②结论推广、③发现问题、④实验验证参考答案：

答案：③、①、④、②三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）如图甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用新电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表变化

（填“明显”或“不明显”）；（2）为了较精确地测量一节新电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（R0＝1.50Ω），滑动变阻器R1（0~10Ω），滑动变阻器R2（0~200Ω），开关S。相比于图甲，图乙中的电阻R0有哪些的作用？

（3）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用

（填R1或R2）；（4）用笔画线代替导线在图丙中完成实物连接图；（5）实验中，改变滑动变阻器的阻值，测出当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则新电池内阻的表达式r=

（用I1、I2、U1、U2和R0表示）；（6）处理实验数据时，测出两组U、I值，便可计算出电池的电动势和内阻，这样做虽然简单，但误差可能较大。处理数据时如何减少实验误差，请你提出一种处理方法：

。参考答案：（1）不明显（1分）（2）方便实验操作和数据测量；防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（写出以上两个方面的得2分，只写出一个方面的得1分）（3）R1（2分）

（4）如右图所示，有一处画错不给分（2分）（5）（2分）（6）尽可能多测几组U、I值，分别求出每组的E、r值，最后求平均值（或作U-I图像利用图线在坐标轴上截距求出E、r）（2分）15.某兴趣小组利用沙摆（视为单摆）测量斜面上木板运动的加速度，实验装置如图甲。

（1)测量沙摆周期时，为减小误差，应取沙摆运动到＿＿＿（填“最高点”或“最低点”）时作为计时起点；

(2)某同学用秒表计下n次全振动的时间如图乙所示，示数为＿＿＿s;

(3)在沙摆振动时，将一木板从斜面上滑下，沙摆漏下的沙在木板上形成如图丙所示形状。测得沙摆周期为T，AB＝s1，BC＝s2，则木板加速度a＝＿＿＿（用s1,s2，T表示）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I，右端有另一磁场II，其宽度也为d，但方向竖直向下，磁场的磁感强度大小均为B。有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场II中点C、D处，导轨除C、D两处（对应的距离极短）外其余均光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放。当只有一根棒作切割磁感线运动时，它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比，即。求：（1）若a棒释放的高度大于h0，则a棒进入磁场I时会使b棒运动，判断b棒的运动方向并求出h0为多少？

（2）若将a棒从高度小于h0的某处释放，使其以速度v0进入磁场I，结果a棒以的速度从磁场I中穿出，求在a棒穿过磁场I过程中通过b棒的电量q和两棒即将相碰时b棒上的电功率Pb为多少？参考答案：（1）根据左手定则判断知b棒向左运动。

（2分）a棒从h0高处释放后在弯曲导轨上滑动时机械能守恒，有得

（1分）a棒刚进入磁场I时

此时感应电流大小

此时b棒受到的安培力大小

依题意，有

求得

（3分）（2）由于a棒从小于进入h0释放，因此b棒在两棒相碰前将保持静止。流过电阻R的电量

又

所以在a棒穿过磁场I的过程中，通过电阻R的电量

（3分）（——没有推导过程得1分）将要相碰时a棒的速度

（1分）此时电流

（1分）此时b棒电功率

17.如图所示，一质量为M＝5kg的斜面体放在水平地面上，斜面体与地面的动摩擦因数为μ1＝0.5，斜面高度为h＝0.45m，斜面体与小物块的动摩擦因数为μ2＝0.8，小物块的质量为m＝1kg，起初小物块在斜面的竖直面上的最高点。现在从静止开始在M上作用一水平恒力F，并且同时释放m，取g＝10m/s2，设小物块与斜面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力，小物块可视为质点。问：(1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动，加速度至少多大？(2)此过程中水平恒力至少为多少？参考答案：(1)以m为研究对象，根据牛顿第二定律，有：竖直方向：mg－Ff＝0

（2分）水平方向：FN＝ma

（2分）又Ff≤μ2FN

（2分）联立解得：a≥12.5m/s2

（2分）(2)以小物块和斜面体为整体作为研究对象，由牛顿第二定律得：F－μ1(M＋m