2021-2022学年江苏省徐州市桃源中学高三物理期末试卷含解析

2021-2022学年江苏省徐州市桃源中学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.某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的x-t图象，如图所示。图中纵坐标表示物体的位移x，横坐标表示时间t，由此可知该物体做A．匀速直线运动

B．变速直线运动C．匀速曲线运动

D．变速曲线运动参考答案：B2.对于安培力和洛仑兹力，以下说法正确的是A．通电导线在磁场中一定受安培力B．只有通电导线与磁场垂直时才受安培力C．不管带电粒子做什么运动，洛仑兹力总不做功D．只有带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，洛仑兹力才不做功参考答案：C3.如图所示，当人站在电梯里处于超重状态时，则（）A．电梯一定向上运动 B．电梯一定向下运动C．电梯的加速度一定向上 D．电梯的加速度一定向下参考答案：C解：超重时具有向上的加速度，运动状态可以是加速上升或减速下降．故C正确，ABD错误．故选：C．4.（单选）如图1所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是

A．t=0.8s时，振子的速度方向向左 B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处 C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同

D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小参考答案：A5.（单选）有下列几种情景，其中对情景的分析和判断正确的是（）①点火后即将升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动． A． 因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B． 轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C． 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D． 因空间站处于完全失重状态，所以空间站内的物体加速度为零参考答案：考点： 加速度．分析： 解答本题关键抓住：点火后即将升空的火箭，由于受到冲力，加速度不为零；加速度表示速度变化的快慢，轿车紧急刹车，加速度很大；加速度与速度两者没有直接关系，速度很大，加速度不一定很大；太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动，速度在变化，加速度不为零．解答： 解：A、点火后即将升空的火箭，由于受到向上巨大的冲力，根据牛顿第二定律得知，加速度不为零；故A错误．B、根据加速度表示速度变化的快慢可知，轿车紧急刹车，速度变化很快，加速度很大．故B正确．C、运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶，速度很大，加速度不一定很大，如匀速运动，加速度为零．故C错误．D、太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动，速度是变化的，有向心加速度，加速度不为零．故D错误．故选B点评： 本题的解题关键要掌握加速度的物理意义、速度与加速度无关，及速度变化，物体加速度不为零等等知识，即可作答．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。

（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m

M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是

，其值与真实值相比

（填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为

。

（3）已知打点计时器的打点周期为0．02s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=____cm，计数点4的速度v4=

m/s，小车的加速度a=

m/s2。

（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作

（填“a-M”或“a-”）图象。

（5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12（c）、（d），（e）所示。

图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是

。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是

。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：7.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：F，

F/C

8.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3He→C(2分)

9×10-13J9.如图所示是一定质量的理想气体状态变化过程中密度随热力学温度变化的曲线，则由图可知：从A到B过程中气体

（吸热、放热），从B到C过程中，气体的压强与热力学温度的关系为

（P与T成正比，P与T的平方成正比）参考答案：吸热

P与T的平方成正比10.有一个电压表V，其内阻为30kΩ、量程约25V～35V，共有30个均匀小格，但刻度已经模糊。为了测量其量程并重新刻度，现有下列器材供选用：

标准电压表V1：量程3V，内阻为3kΩ标准电压表V2:量程12V，内阻为3kΩ电流表A:量程0～3A，内阻未知滑动变阻器R:总阻值1kΩ稳压电源E:30V，内阻不能忽略开关、导线若干(1)根据上述器材，小明同学设计了如图所示的实验电路图。你认为此电路设计是否可行？请简述理由：________________。(2)请设计一个合理的电路图，画在答题卡的方框内，将所选用的器材用相应的符号表示（要求V表指针的偏转过半，并能测量多组数据）_________。(3)若某次测量时V表指针所指格数为N，写出计算量程的表达式Ug=______；式中字母的意义是_______。参考答案：

(1).电流表A的量程太大，而电压表与其串联时实际流过的电流太小，即电流表的指针偏转不明显；

(2).如图所示；

(3).300U1/N

(4).其中N为V表指针所指格数，U1为V1表读数【详解】（1）用此电路，电流表A的量程太大，而电压表与其串联时实际流过的电流太小，即电流表的指针偏转不明显，则此电路不可行；（2）待测电压表V的最大电流与标准电压表V1的最大电流接近相同，可用待测电压表V与标准电压表V1串联进行实验；电路如图；（3）待测电压表V的内阻是标准电压表V1内阻的10倍，则待测电压表V两端的电压是标准电压表V1电压的10倍，则当V1读数为U1时，待测电压表两端电压为10U1，则量程为：；其中N为V表指针所指格数，U1为V1表读数。11.如图所示，一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动，下端A搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球．若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45°时球静止，则水平推力F为

．若球经过图示位置时水平向左的速度为v，则棒的端点A的速度为

．参考答案：；v．【考点】力矩的平衡条件；运动的合成和分解．【分析】根据力矩平衡条件，列出方程，求得球对棒的支持力，再对球受力分析，依据平衡条件，即可求解水平推力大小；对棒与球接触处进行运动的分解，确定两分运动，从而即可求解．【解答】解：对棒受力分析，根据力矩平衡，由图可知，则有：mg×=N×L解得：N=再对球受力分析，依据平衡条件，则有：Ncos45°=F解得：F=由题意可知，对棒与球接触处，进行运动的分解，如图所示：则有：vA=vcos45°=v故答案为：；v．12.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.013.光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b球一个水平恒力拖动B球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总动量

(填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能

(填“守恒”或“不守恒”)。参考答案：不守恒，不守恒；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表A．量程为1V、内阻约为1kΩ的电压表V1B．量程为2V、内阻约为2kΩ的电压表V2C．量程为3V、内阻为3kΩ的电压表V3选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表.(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V1、V2或V3与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V时,电阻箱的阻值为15.0Ω;电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E＝________V,内阻r＝________Ω.参考答案：(1)V3或C6(2)见解析(3)7.51015.从下列给出的实验器材中选出适当的器材，设计一个电路来测量电压表的内阻r1．要求：方法简捷，有尽可能高的精度，并能测量多组数据．

电压表：量程为3V，内阻r1待测(约为4kΩ)；

电压表：量程为15V，内阻r2＝20kΩ；

电流表：量程为3A，内阻r3＝0.01Ω；

滑动变阻器R：总电阻约为1kΩ；

电源E：电动势约为20V，内阻很小；

开关S，导线若干．

(1)在下面的虚线方框中画出该实验的电路图，并标明所用器材的代号．(2)若选择测量数据中的一组来计算r1，所用的表达式为r1＝___.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑。当小球p开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度L=2.5m，斜面倾角为θ=30°。不计空气阻力，g取10m/s2。求：(1)小球p从A点滑到B点的时间；（2）小球q抛出时初速度的大小和D点离地面的高度h。参考答案：解析：（1）设小球P从斜面上下滑的加速度为a，分析受力得：…（2分）设小球P从斜面上下滑的时间为t，…（2分），解得…（1分）（2）小球q的运动为平抛运动：…（2分）…（2分），解得v0=m/s…（1分）。17.如图所示，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接有一个阻值为R的电阻，在两导轨间的矩形区域OO1O1′O′内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直地搁在导轨上，与磁场的上边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平，导轨的电阻不计)．(1)求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小．(2)求棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热．(3)试分析讨论棒ab在磁场中可能出现的运动情况．参考答案：(1)设棒ab离开磁场的边界前做匀速运动的速度为v，产生的感应电动势为：E＝BLv

……1分电路中的电流I＝

……1分对棒ab，由平衡条件得：mg－BIL＝0

……1分解得：v＝

……1分(2)设整个回路中产生的焦耳热为Q，由能量的转化和守恒定律可得：mg(d0＋d)＝Q＋mv2

……2分解得：Q＝mg(d0＋d)－

……1分故Qab＝[mg(d0＋d)－]．

……1分(3)设棒刚进入磁场时的速度为v0，由mgd0＝mv02

……1分解得：v0＝

……1分棒在磁场中匀速运动时的速度v＝，……1分则①当v0＝v，即d0＝时，棒进入磁场后做匀速直线运动……1分②当v0＜v，即d0＜时，棒进入磁场后先做加速运动，后做匀速直线运动

……1分③当v0＞v，即d0＞时，棒进入磁场后先做减速运动，后做匀速直线运动

……1分18.如图所示，在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m，曲面