浙江省嘉兴市南湖中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

浙江省嘉兴市南湖中学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，弹簧秤外壳质量为，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊一重物质量为m，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的读数为（

）

A.

B.

C.

D.参考答案：D2.关于摩擦力，以下说法中不正确的是A．运动物体也可能受到静摩擦力作用B．静止物体也可能受到滑动摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力也越大D．摩擦力方向有可能与速度方向不在一直线上参考答案：C3.如图所示，正点电荷2Q、Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点。点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们都关于O点对称。下列说法正确的是A．O点的电势高于c点的电势B．a、b两点的电场强度相同C．电子在a点的电势能大于在b点的电势能D．将电子沿直线从c点移到d点，电场力对电子先做负功后做正功参考答案：A4.电阻、与交流电源按照图1方式连接，，。合上开关S后，通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图2所示。则A．通过的电流有效值是

B．两端的电压有效值是6VC．通过的电流最大值是

D．两端的电压最大值是参考答案：答案：B解析：从图2可以看出，通过电流的有效值是所以两端电压的有效值为12V，最大电压是两端电压的有效值为6V。而串联电路中各部分电流相等，所以电流的最大值为。5.(单选)如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为

()A．G

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．Gtanθ

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.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

1.3s7.右图是自行车传动机的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。⑴假设脚踏板的转速为r/s,则大齿轮的角速度是___rad/s；⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是___；

⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：__。参考答案：⑴

⑵后轮的半径

⑶8.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。9.（4分）某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，则电源的内阻为

W；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为_________________。参考答案：1；(1.5,1.5)10.如图所示为氢原子能级图，用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有

种，其中波长最长的是从n=

能级跃迁到n=

能级辐射出的光子。参考答案：10 5 411.一只排球在A点被竖直抛出，此时动能为20J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为12J，假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定，A点为零势能点，则在整个运动过程中，排球的动能变为10J时，其重力势能的可能值为________、_________。参考答案：8J

8/3J12.一物体以100J的初动能沿倾角为θ的斜面向上运动，在上升的过程中达到某位置时，动能减少了80J，重力势能增加了60J，则物体与斜面间的动摩擦因数为

。参考答案：答案：13.（12分）一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示，传播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A点出现第三次波峰。试求：

（1）该简谐波的周期；

（2）该简谐波传播到B点所需的时间；

（3）B点第一次出现波峰时，A点经过的路程。参考答案：（1）由题意知，A点经过2.5个周期后第三次出现波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由图知m（1分）波速m/s（1分）波传播到B点的时间他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到B点的时间，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波传播到B点时B点起振方向向下，从开始振动到到第一次到达波峰需要时间T=0.18s则B点第一次到达波峰的时间t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下面列举出了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重锤的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,并简述理由。____________________________________________________。（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距离起始点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a＝___________________。参考答案：（1）步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端；（3分）步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去；（3分）步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。（3分）

（2）设打点周期为T，则15.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图16（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。设相邻计数点间的时间间隔为T部分实验步骤如下：A,测量完毕，关闭电源，取出纸带B,接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C,将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D,把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：

（用字母填写）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=

参考答案：DC,BA

（s6+s5+s4-s3-s2-s1）/9T2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某三棱镜的横截面是一直角三角形，如图所示，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光平行于底面BC，经AB面和AC面折射后出射。求①出射光线与入射光线延长线间的夹角；②为使上述入射光线能从AC面出射，折射率n的最大值为多少？参考答案：解：画出光路图如图所示。（1）因为入射光平行于BC面，i=60°由折射定律有，得（2分）光折到AC面上时，

由几何关系可得：α+β=90°（2分）

（2分）（2）要使有光线从AC面射出，应有sin≤1：即

（2分）

解得

（2分）17.某同学在家中测算电冰箱的月耗电量，他将家中其他用电器断开，只使用电冰箱，观察电能表转芯的转动情况.测得冰箱致冷时，转盘每12s转一转；冰箱保温时，转盘每120s转一转.电能表上标明“2000r／(kW·h)”.该