辽宁省沈阳市新民第二高级中学2022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. 如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点。电子在从P到达N点的过程中
A.速率先增大后减小 B.速率先减小后增大
C.电势能先减小后增大 D.电势能先增大后减小
参考答案:
答案:AC
解析:根据轨迹可知:电子从M到P电场力做正功,动能增加,电势能减小;电子从P到N电场力做负功,动能减小,电势能增加。故应先AC。
2. (单选)下列叙述符合物理学史实的是
A.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系
B.法拉第提出了分子电流假说,解释了磁铁的磁场和电流的磁场在本质上相同
C.库仑最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场
D.奥斯特对电磁感应现象的研究,将人类带入了电气化时代
参考答案:
A
3. (单选)如图所示,两根足够长的光滑导轨固定竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则 ( )
A.释放瞬间金属棒的加速度小于重力加速度g
B.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为
C.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
参考答案:
B 解析: A、释放瞬间金属棒的速度为零,没有感应电流产生,不受安培力,金属棒只受重力,所以金属棒的加速度为g.故A错误.B、金属棒的速度为v时,回路中产生的感应电流为 I=,金属棒所受的安培力大小为 F=BIL=BL.故B正确.C、金属棒向下运动时切割磁感线,根据右手定则判断可知,流过电阻R的电流方向为b→a,故C错误.D、由于金属棒产生感应电流,受到安培力的阻碍,系统的机械能不断减少,最终金属棒停止运动,此时弹簧具有一定的弹性势能,所以导体棒的重力势能转化为内能和弹簧的弹性势能,则根据能量守恒定律得知在金属棒运动的过程中,电阻R上产生的总热量等于棒的重力势能减少量与弹簧弹性势能之差,故D错误.故选:B.
4. 如图所示,水平面上停放着A,B两辆小车,质量分别为M 和m, M>m,两小车相距为L,人的质量也为m,另有质量不计的硬杆和细绳。第一次人站在A车上,杆插在B车上;第二次人站在B车上,杆插在A车上;若两种情况下人用相同大小的水平作用力拉绳子,使两车相遇,不计阻力,两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2,则( )
A.t1
t2 D.条件不足,无法判断
参考答案:
A
5. 如左图所示,波源S从平衡位置开始上下(Y轴方向)振动,产生的简谐波向右传播,经过0.1S后,P点开始振动,已知SP=2m,若以P点开始振动时刻作为计时的起点,下图为P点的振动图象,则下列说法正确的是
A.波源S最初是向上振动 B.该简谐波的波速为20m/s
C.该波的周期为0.4s D.该波的波长为20m
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. 大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和 ,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 。
参考答案:
答案:速度大小,频率
解析:第一空不能只写“速度”,因为题中已明确说明了航行方向,即速度方向,所以这里只需写明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。
7. 为了探究加速度与力的关系,使用如图13所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
(1)若取M=0.4 kg,改变m的值进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________.
A.m=5 g B.m=15 g
C.m=40 g D.m=400 g
(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)
参考答案:
8. (选修3-3(含2-2)模块)(6分)如图所示,绝热气缸开口向下竖直放置,内有一定质量的气体,缸内活塞可无摩擦的自由滑动且不漏气,活塞质量为m0,面积为S,在其下挂一砂桶,砂桶装满砂子时质量为m1,此时活塞恰好静止,此时外界气压为p0,则此时气缸内气体压强大小为 。现在把砂桶底部钻一个小洞,细砂慢慢漏出,则气缸内气体的压强将 。气缸内气体的内能将 (填增大、减小、不变)。
参考答案:
答案:p0-( m0+ m1)g/s 增大 增大(各2分)
9. 一物体在水平面上运动,以它运动的起点作为坐标原点,表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化的情况。物体的质量为m=4kg,由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为__________N,该物体所做运动的性质为__________。
参考答案:
答案: 4(14.4) 匀加速曲线
10. 如图所示,一列简谐波沿+x方向传播,实线为t=0时刻的波形,虚线表示经过Dt=0.2s后它的波形图,已知T<Dt<2T(T表示周期),则这列波传播速度v=________m/s;这列波的频率f=___________Hz。
参考答案:
0.25m/s, 6.25Hz。
11.
1,3,5
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______ (2分) ______刻度尺____ (2分)
(2)_____ m<
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