重庆羊角中学校2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

重庆羊角中学校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.（单选）一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为（） A．A=0.5m，f=2.5Hz B． A=0.5m，f=5Hz C．A=1m，f=2.5Hz D． A=1m，f=5Hz参考答案：考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析： 振幅等于位移的最大值．通过波传播的距离除以传播的时间求出波速．由波速公式v=λf，求出频率．解答： 解：振幅等于位移的最大值．由图读出振幅A=0.5m，波长为λ=4m波速v==m/s=10m/s．又由波速公式v=λf，该波的波长λ=4m，则频率f==Hz=2.5Hz故选：A．点评： 解决本题的关键知道波传播到哪一点，该点开始振动．以及知道波速的两个公式v==λf．2.（多选）以下说法中正确的是()A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D.水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系E.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点参考答案：BDE3.乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的，后成为风世界乒兵球坛的一项发球技术。某运动员在一次练习发球时，手掌张开且伸平，将一质量为2．7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出，抛出后向上运动的最大高度为2.45m，若抛球过程，手掌和球接触时间为5ms，不计空气阻力，则该过程中手掌对球的作用力大小约为A.0.4N B.4N C.40N D.400N参考答案：B乒乓球抛出的速度为，对抛球的过程利用动量守恒可得，化简可得。故B正确，ACD错误。4.如图5所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是()A．D点的速率比C点的速率大B．A点的加速度与速度的夹角小于90°C．A点的加速度比D点的加速度大D．从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小参考答案：A5.（多选）如图所示，带正电的金属圆环竖直放置，AB是轴线上相对于圆心的对称点.某时刻一个电子从A点沿轴线向右运动至B点，此过程中电子运动的v-t图象可能是参考答案：【知识点】电势差与电场强度的关系．I2【答案解析】ABC解析：电子以速度υ0沿轴线水平向右运动，所受电场力方向向左，大小变化情况有两种可能：（1）先增大后减小；（2）一直减小．所以电子一定做加速度变化的变速运动，速度先增大后减小，AB两点电势相同，故速度大小和方向相同，故D不可能，ABC可能．

故选：ABC【思路点拨】圆弧的中轴线上的场强的发布是：从圆弧的中心向两边先增大后减小，所以从A释放开始到运动到B点的过程中，所受电场力变化情况可能先增大后减小圆心处为零，也可能一直减小，但速度先增大后减小，AB速度相同．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

（选修3—4）（6分）露珠在阳光下显得晶莹明亮是由于光的

现象造成的；通过手指缝看日光灯，可以看到彩色条纹是由于光的

现象造成的；水面上的汽油薄膜呈现彩色花纹是由于光的

现象造成的。参考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）7.某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=

cm，小车此次运动经B点时的速度

m/s，小车的加速度a=

m/s2；（保留三位有效数字）

②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用

来测量出

；

③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是

A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量MC、定滑轮的轮轴要尽量光滑参考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小车总质量（或小车质量）③A。8.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为N．参考答案：;

9.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，310.某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

、

。(两个)

（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）。

（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则最终需验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）。参考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.(1)我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（M）两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是

（2）某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：a：用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是

。b：使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于

。（3）该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A、利用公式计算；B、根据利用逐差法计算。两种方案中，你认为选择方案_________比较合理。（4）下表是该同学在“保持小车质量M不变，探究a与F的关系”时记录了实验数据，且已将数据在下面的坐标系中描点，做出a-F图像；由图线求出小车的质量等于

kg（保留二位有效数字）参考答案：（1）控制变量法;（或先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系）；（2）a.平衡摩擦力；b.砂桶的重力；（3）B

；（4）0.49Kg—0.50Kg

；12.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2）参考答案：

20

13.如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J．参考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学采用图甲的电路，测量电流表G1的内阻r1．其中电流表G1量程为0～5mA内阻约200Ω；电流表G2量程为0～10mA，内阻约40Ω；定值电阻Ro阻值为200Ω；电源电动势约为3V．请回答下列问题：①可供选择的滑动变阻器R1阻值范围为0～1000Ω，R2阻值范围为0～20Ω．则滑动变阻器应选，R2（填写Rl或R2）．②图甲中，若要求G1表示数变大，变阻器滑动头P应向B端移动（填写A或B）．③清用笔画线在乙图完成实物连线．④若实验中读得G1表和G2表的读数为Il和I2，则Gl表的内阻r1=R0；（用I1、I2及R0表示）参考答案：解：①由电路图可知，本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选择小电阻；故选：R2；②为了使电流表电流增大，则应使并联的滑动变阻器部分增大；故滑片应向B端移动；③根据给出的原理图可得出其实物图；如图所示；④G1表与定值电阻R0并联，由欧姆定律可知，G1表两端的电压U=（I2﹣I1）R0；则G1的内阻r==R0；故答案为：①R2②B；③如图所示；（4）R0；15.（4分）在“探究速度随时间变化的规律”实验中，某同学用电火花打点计时器记录了小车及其所拖动的纸带的运动情况。从合适位置开始选取若干计数点ABCDEF如图所示，每相邻两个计数点间有4个点未画出，打点计时器打点时间间隔为0.02s。则打点计时器打D点时小车速度

m/s（保留3位有效数字）；小车的加速度为

m/s2（保留2位有效数字）

参考答案：0.665-0.666；0.89（每空2分，未按要求保留有效数字不得分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一般的平面镜都是在玻璃的后表面镀银而成。如图所示，点光源S到玻璃前表面的距离为d1，平面镜厚度为d2，玻璃折射率为n，与镜面垂直。求光以入射角射入玻璃表面，经镀银面第一次反射后，出射光线的反向延长线与虚线的交点到玻璃前表面的距离。参考答案：【详解】设在A处的折射角为β，由折射定律：由光的反射及几何关系：

由几何关系：

设出射光线反向延长线与虚线的交点为S1，则：联立解得：17.液化石油燃气汽车简称LPG汽车，该燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90％以上，碳氢化合物排放量减少70％以上，氮氧化合物排放量减少35％以上，是目前较为实用的低排放汽车。为检验一辆燃气汽车的刹车功能，进行了如下实验：在路旁竖起一标志杆，车以v0=72km/h的速度匀速行驶，当车头距标志杆s=20m时，实验室工作人员向司机下达停车的指令，司机经时间t0=0.8s(即反应时间)后开始刹车，若车在标志杆前停止运动,则符合安全要求，已知车与驾驶员总质量M=l000kg，g=10m/s2。求：(1)刹车过程中的制动力至少多大?(2)现把该车改装为双动力系统，在平路行驶时，只采用燃气动力驱动，发动机的额定功率为15kW，能获得的最大速度v1=15m/s。当车在路面情况相同、倾角为370足够长的斜坡上行驶时，采用电力与燃气双动力系统，发动机的总功率为34kW，在该功率下经过20s由静止达到最大速度，求该过程中车沿斜面运动的路程。参考答案：（1）5×104N

（2）98m

18.如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10m/s2，求（1）物块在车面上滑行的时间t；（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。

参考答案：（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有

①设物块与车面间的