山西省太原市郝家沟中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

山西省太原市郝家沟中学2021-2022学年高三物理上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.测得一做直线运动的物体在第1s内的位移是2m，第2s内的位移是6m，一同学对其做出以下一些判断，其中正确的是A．物体一定做匀加速直线运动

B．物体的加速度a=4m/s2C．物体在第1s末的速度是4m/s

D．物体在这2s内的平均速度是4m/s参考答案：D2.地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，已知其轨道半径为r，同期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g。根据题目提供的已知条件，可以估算出的物理量有A.地球的质量B.同步卫星的质量C.地球的平均密度D.同步卫星离地面的高度参考答案：ACD3.如右图所示，一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游100m处有一危险的急流区，当时水流速度为4m/s，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为（

）A．m/s

B．m/s

C．2m/s

D．4m/s参考答案：C4.如右图所示，传送带通过滑道将长为L、质量为m的柔软匀质物体以初速度V0向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动S距离停下来。已知滑道上的摩擦不计，物体与台面间的动摩擦因数为μ而且S>L，则物体的初速度V0为：（

）参考答案：B5.（多选）一质量为2kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后,拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度g=10m/s2，由此可知A．物体与水平面间的动摩擦因数约为0.35B．减速过程中拉力对物体所做的功约为8JC．匀速运动时的速度约为6m/sD．减速运动的时间等于参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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。7.质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如右图,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足___________(g取10m/s)2参考答案：150N<F≤180N8.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：9.首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家________，他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方，当给导线通以由南向北的电流时，发现小磁针的N极将向______方向偏转。发现电磁感应现象的科学家是

。参考答案：奥斯特，西，法拉第10.（6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。

参考答案：

指针位置选择开关所处的档位读

数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻×100320Ω解析：直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。11.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.2512.实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．参考答案：电阻1、2113.（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)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是

（

）A．打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50HzB．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面C．要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源D．为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺参考答案：CD15.某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值为12V的蓄电池作为电，导线与接线柱接触良好．维修人员使用已凋好的多用电表直流50V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．（1）断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图2所示，读数为11.5V，说明蓄电池（选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”）正常．（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图2相同，可判定发牛故障的器件是小灯（选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”）．参考答案：考点：用多用电表测电阻；闭合电路的欧姆定律．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）先找准刻度，得到最小分度，再读数；电压表测量是路端电压；（2）闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路．解答：解：（1）量程为50V，故最小刻度为1V，故读数为11.5V；电压表测量是路端电压，接进电源的电动势，说明蓄电池正常；（2）闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路；故答案为：（1）11.5V，蓄电池；（2）小灯．点评：本题关键是明确用多用电表电压挡检测电路故障的方法，结合闭合电路欧姆定律来判断各个部分的电路情况，基础题目．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，空间某平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线PAQ的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小都为B。折线的顶角∠A=90°，P、Q是折线上的两点，AP=AQ=L，C是线段PQ的中点。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出，不计微粒的重力。（1）如果微粒恰好从顶点A第一次射出磁场分界线，则微粒的速度v1为多少；（2）如果微粒从P点射出后，途经折线的顶点A而到达Q点，则微粒从P点到达Q点所经过的路程s为多少；参考答案：17.光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介，它利用全反射原理来传递光信号。现有一根圆柱形光纤，已如制作光纤材料的折射率为n。假设光信号从光纤一端的中心进入。为保证沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端，n不能小于某一值。

（1）求n的最小值；

（2）沿不同方向进入光纤的光信号传递到另一端所用的时间会有所不同，求最长与最短时间的比。参考答案：．解：⑴设光的入射角为i，折射角为r，根据折射定律得：

………⑴当i趋于90°时，r最大，此时光在侧面的入射角最小，只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射，即能保证所有入射光都能发生全反射。即：………………⑵联立以上两式，并注意到i=90°，可解得：…………⑶（2）设光从一端垂直入射，不经反射直接到达另一端所用时间为t1，此时所用时间应最短。设光在光纤中传播速度为v，则：…………⑷而光经过多次全反射后到达另一端所用时间就会变长，从图中可以看出i越大，发生反射的次数就越多，到达另一端所用时间就越长，当i=90°时，所用时间最长，设为t2，．．……⑸联立⑴⑷⑸得：…⑹18.（12分）如图所示，倾角为300的光滑斜面下端有一水平传送带。一质量为2kg的物体（可视为质点）从离斜面底端高度为3.2m的C处由静止开始下滑，从A点滑上传送带，传送带固定时，物体刚能滑到AB的中点处。不计在A点的速率变化，物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s2。求：（1）AB的长度为多少？（2）若传送带由不打滑的电动机带动，以6m/s顺时针匀速运动，则从物体滑上传送带开始到速度减为零的过程中电动机对传送带做多少功？参考答案：