2022年四川省成都市城厢中学高三物理下学期期末试题带解析

2022年四川省成都市城厢中学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. 物体做直线运动时，有关物体加速度，速度的方向及它们的正负值说法正确的是
A．在匀加速直线运动中，物体的加速度的方向与速度方向必定相同
B．在匀减速直线运动中，物体的速度必定为负值
C．在直线线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值
D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，匀加速直线运动中的加速度才为正值
参考答案：
ACD
2. （单选）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图（）
参考答案：
A 解析：两个等量异号电荷的电场线如下图，
根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故B、C、D是错误的；A正确．故选：A．
3. 石块A自塔顶自由下落时，石块B从离塔顶处自由下落，后来两石块同时到达地面，由此可知此塔高为
A． B．
C． D．
参考答案：
B
4. 如图所示，滑板运动员沿水平地面上向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员（）
A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后
B．在空中水平方向先加速后减速
C．在空中机械能不变
D．越过杆后仍落在滑板起跳的位置
参考答案：
CD
5. （单选）第三届中国国际航空体育节于2011年9月24日-28日在山东省莱芜市雪野旅游区举行。

右图是“仙女下凡”表演中一“仙女”正拖着长长的彩带从天而降。

降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则对降落伞的描述，正确的是
A．落地时速度越小
B．落地时速度越大
C．下落的时间越长
D．下落的时间越短
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，
则两轮边缘的线速度大小之比等于______。

A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。

参考答案：
1∶1，（2分）3∶1（2分）
不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。

7. 如图所示是测磁感应强度的一种装置。

把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。

当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。

该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。

（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。

（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。

参考答案：
8. 利用如图所示的电路可以测定电压表的内阻，其中滑动变阻器R很小。

不改变滑动变阻器R滑动触头位置，当电阻箱R0的阻值为10kΩ时，电压表正好满偏；当电阻箱R0的阻值为30kΩ时，电压表正好半偏。

则电压表的内阻R V = kΩ．参考答案：
答案：10
9. 012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降。

可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力。

是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是▲（选填“质子”、“中子”、“电子”），＝▲。

参考答案：
）中子 3
10. 16．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图12-a所示的装置，图中长木板水平固定．
（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上．调整定滑轮高度，
使．
（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的
加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ = ．
（3）如图12-b所示为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1 = 3.20 cm，x2 = 4.52 cm，x5 = 8.42 cm，x6 = 9.70 cm．则木块加速度大小a = m/s2（保留2位有效数字）．
参考答案：
（1）细线与长木板平行
（2）μ =
（3）a =1.3 m/s2（保留2位有效数字）
11. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片
K ）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A 、B 两点，B 点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：
（1）用游标尺测量窄片K 的宽度d 如图乙所示，则d=______mm ，测量长木板上A 、B 两点间的距离L 和竖直高度差h 。

（2）从A 点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为
，算出木块经B 点时的速度v=_____m/s ，由L 和v 得出滑块的加速度a 。

（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h 、L 、a 和重力加速度g 表示） 参考答案：
(1) d=_12.50_____mm ，。

（2）v=____5__m/s ，
（3）μ=______ _（用题中所给字母h 、L 、a 和重力加速度g 表示）
12. 地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3
倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为
；周期为
．
参考答案：
得GM=gR 2
卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=
所以卫星的加速度：
卫星的周期：T=
=
故答案为：；．
点评： 抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力求解各量即
M 点，与竖直墙相切于A 点，竖直墙上另一点B 与M 的连线和水平面的夹角为600，C 是圆环轨道的圆心，D 是圆环上与M 靠得很近的一点（DM 远小于CM ）．已知在同一时刻：a 、b 两球分别由A 、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M 点；c 球由C 点自由下落到M 点；d 球从D 点静止出发沿圆环运动到M 点．则a 、b 、c 、d 四个小球最先到达M 点的球是_______球。

重力加速度取为g ，d 球到达M 点的时间为____________。

参考答案：
c 球；tD= 。

三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，可用的器材如下：电源（电动势为3V，内阻为1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值为20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（电压表和电流表均视为理想电表）
（1）实验中得到了小灯泡的U﹣I图象如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大
而．（选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）根据图甲，在图乙中把缺少的导线补全，连接成实验的电路．
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡获得的最小功率是W．（计算结果保留2位有效数字）
参考答案：
解：①根据欧姆定律R=知，小灯泡的电阻随电压增大而增大．
②由图甲可知，电压从零开始调节的，因此滑动变阻器采用的是分压接法，由于灯泡电阻较小，因此安培表需要外接，由此可正确连接实物图如图所示：
③由电路图可知，把ab间的导线误接在ac之间时，滑动变阻器左右两部份电阻丝并联然后与灯泡串联，当滑动变阻器并联电阻最大，即滑片位于中点时，电路总电阻最大，通过灯泡的电流最小，灯泡功率最小，此时滑动变阻器并联阻值为5Ω，此时等效电源内阻为6Ω，在同一坐标系内作出电源的U ﹣I图象如图所示，
由图象可知，灯泡两端电压U=0.95V，电流I=0.348A，灯泡实际功率P=UI=0.95×0.348≈0.33W．
故答案为：①增大；②如图所示．（3）0.33 【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．
【专题】实验题；恒定电流专题．
【分析】根据实验原理分析实验电路图；明确灯泡电阻的性质；
当通过灯泡的电流最小时，灯泡实际功率最小，分析图示电路结构，确定滑片在什么位置时灯泡实际功率最小，在同一坐标系内作出电源U﹣I图象，然后根据图象应用电功率公式求出灯泡实际功率．15. 如图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．
（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管向上（填“向上”或“向下”）移动．
（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用△t表示气体升高的温度，用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的如图线应是：
A ．
参考答案：
【考点】：理想气体的状态方程．
【专题】：理想气体状态方程专题．
【分析】：（1）探究体积不变时压强变化与温度变化的关系，气体温度升高，压强变大，左管水银面下降，为保证气体体积不变，应适当抬高右管，使左侧水银面高度不变；
（2）根据查理定律：=C，故=C．
：解：（1）气体温度升高，压强变大，气压计左管水银面下降，为保证气体体积不变，应适当提高气压计右管，所以应将右管向上移动，直至气压计左管水银面等高，即保证了气体体积不变；
（2）实验中多次改变气体温度，用△t表示气体升高的温度，用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量；
体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A．
故答案为：（1）向上；（2）A．
【点评】：实验过程中要注意控制变量法的应用，控制气体体积不变，气压计左管水银面与原来等高．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 某同学将广口瓶开口向上放入７７℃热水中，待热平衡后，用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋（最粗处横截面略大于瓶口横截面）恰好封住瓶口，如图所示．当热水杯中水温缓慢降至４２℃时，观察到鸡蛋缓慢落入瓶中．已知大气压强P0=1.0×105 Ｐａ．
求：温度为４２℃时广口瓶内的压强变为多大？
参考答案：
17. 如图所示，虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距也为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子（电荷量e,质量为m）无初速度放入电场E1中的A点，最后打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O,求：(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；
(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tanθ；
(3) 电子打到屏上的点P到O点的距离x.
参考答案：
(1)电子在电场E1中初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间t1,由牛顿第二定律和运动学公式得：
解得：
运动的总时间为：
(2)设粒子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：
所以：
(3)设粒子在电场中的偏转距离为x，
所以：x=3L。

18. 如图所示电路，电源电动势E=15V，内阻r=1，电阻R1=4电阻R2=R3=10，电容器的电容C=5×10—3F，求：
（1）开关S打开时，电容器的电量Q1为多少？
（2）将开关S闭合瞬间，通过电流计G的电量q为多少？电流方向如何？
参考答案：
（1）开关S打开时，R1与R2串联，电容器两端的电压UC1等于路端电压。

E=I1(r＋R1＋R2) ----------- 1分
UC1=I1(R1＋R2) ------------ 1分
Q1=C UC1 ------------ 1分
带入数据得Q1 =0.07C ------------ 1分
（2）开关S闭合后，外电路的结构为：R2与R2并联再与R1串联，电容器两端的电压UC2等于电阻R1两端电压。

E=I2(r＋R1＋R2/ / R3) -------------- 1分
UC2=I2R1 -------------- 1分Q2=C UC2 -------------- 1分
带入数据得Q2 =0.03C -------------- 1分
将开关S闭合瞬间，通过电流计G的电量q= Q1 － Q2= 0.04C ------------- 2分电流方向向左。