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2022年浙江省温州市第十六高中高三物理期末试题含解析 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. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( ) A.三个等势面中,a的电势最高 B.带电质点通过P点时的电势能较Q点大 C.带电质点通过P点时的动能较Q点大 D.带电质点通过P点时的加速度较Q点小 参考答案: B 3. 如上图所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,杆对地面上的人的压力大小为 ( ) A.(M+ m)g -ma B.(M+ m)g +ma C.(M+ m)g D.(M-m)g 参考答案: A 3. 如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑匀质铁球静止,需加一水平力F,若力F过球心,下列说法中正确的是( ) A.球一定受墙的弹力且水平向左 B.球可能受墙的弹力且水平向左 C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D.球一定同时受到墙的弹力和斜面的弹力 参考答案: BC 4. 如图所示,一平直公路上有三个路标o、m、n,且om =3 m、mn =5m。一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标,已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同,均为△v =2 m/s,则下列说法中正确的是 A. 汽车在om段的平均速度大小为4m/s B. 汽车从m处运动到n处的时间为2 s C. 汽车经过o处时的速度大小为1 m/s D. 汽车在该路段行驶的加速度大小为2 m/s2 参考答案: D 解:设汽车经过o路标时速度为v,又由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同,均为△v=2m/s,故通过m路标时速度为v+2,通过n路标时速度为v+4,由匀变速直线运动的速度与位移关系有:,,解得:v=2m/s;a=2m/s2。汽车在om段的平均速度大小为,故A错误;汽车在mn段的平均速度大小为,故汽车从m处运动到n处的时间为:,故B错误;车经过o处时的速度大小为v=2m/s,故C错误;由上述分析可知汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s2,故D正确。所以D正确,ABC错误。 5. 下列说法中正确的是( ) A.体积、质量都极小的物体都能看成质点 B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,因为火车上各点的运动相同,所以可以把火车视为质点 C.研究自行车车轮转动时,不能把自行车视为质点 D.各部分运动状态完全一致的物体可视为质点 参考答案: AB 二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分 6. 用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知所用双缝间的距离为d=0.1mm,双缝到屏的距离为L=6.0m,测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm,氦氖激光器发出的红光的波长是 m;假如把整个干涉装置放入折射率为的水中,这时屏上的明条纹间距是 cm。(结果保留三位有效数字) 参考答案: 7. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的 动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮,木板上有一滑块,其一端与 电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运 动,在纸带上打出一系列小点。 (1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。 (2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母) A.木板的长度 B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t (3)滑块与木板间的动摩擦因数 (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”)。 参考答案: 8. 某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻,其中R是电阻箱,R0是定值电阻,且R0=3000Ω,G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数,做出1/R—1/I图像如图b所示,则:电源的电动势是 ,内阻是 参考答案: 3v 1Ω 9. 如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2,当负载电阻R中流过的电流为I时,原线圈中流过的电流为 ;现减小负载电阻R的阻值,则变压器的输入功率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 参考答案: 答案: 增大 解析:由变压器的电流比可知,,故,由题意知原线圈的电压不变,由P2=和P1=P2可知,R减小时,则P1=P2均增大。 10. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面。将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据。 (1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。 (2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象。 h(cm) 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 s(cm) 19.5 28.5 39.0 48.0 56.5 (3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40 kg、M=0. 50 kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=________。(结果保留一位有效数字) (4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。 参考答案: (1)减小B的质量(或增大A的质量) 增加细线的长度(或降低B的起始高度) (2)如图所示 (3)0.4 (4)偏大 11. (5分)地核的体积约为整个球体积的16%,地核的质量约为地球质量的34%。经估算,地核的地平均密度为_______________kg/m3。(结果取两位有效数字) 参考答案: 答案:1.2×104 12. 一质点沿Ox坐标轴运动,t=0时位于坐标原点,质点做直线运动的v—t图像如图所示,由图像可知,在时间t=________s时,质点距坐标原点最远,在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。 参考答案: 答案:2, 6t-1.5 t 2 解析:由图像可知,在时间t=2s时,质点距坐标原点最远,在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t-1.5 t 2 。 13. (5分)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负截电阻B的阻值相等,a、b端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=____________,两电阻两端电压之比UA∶UB=________________。 参考答案: 答案:1:16 1:4 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分 14. (8分)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 回答下列问题: (1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。 A.小球的质量m B.小球抛出点到落地点的水平距离s C.桌面到地面的高度h D.弹簧的压缩量△x E.弹簧原长l。 (2).用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= 。 (3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出,如果h不变.m增加,s-△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比。 参考答案: (1)ABC (2) (3)减小 (4)2 (各2分) 15. 小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路。 他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图: a.电流表A1(量程0.6A,内阻很小);电流表A2(量程300μA,内阻rA=1000Ω); b.滑动变阻器R(0-20Ω); c,两个定值电阻R1=1000Ω,R2=9000Ω; d.待测电阻Rx; e.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Ω) f.开关和导线若干 (1)根据实验要求,与电流表A2串联的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”) (2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关S1,调节滑动变阻器,分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2,得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V;电源内阻r=___________Ω,(计算结果均保留两位有效数字) (3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作: ①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表A1示数Ia,电流表A2示数Ib; ②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表A1示数Ic,电流表A2示数Id;后断开S1; ③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”) 参考答案: (1). R2 (2). 3.0 (3). 2.1 (4). (5). 相等 【详解】(1)电流表A2与R2串联,可改装为量程为的电压表,故选R2即可; (2)由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势,则E=3.0V;内阻 (3)由题意可知: ,;联立解得;由以上分析可知,若考虑电流表A1内阻的影响,则表达式列成: ,,最后求得的Rx表达式不变,则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。 四、计算题:本题共3小题,共计47分 16. 设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g.若把雨点看做球形,其半径为r,球的体积为πr3,设雨点的密度为ρ, 求:(1)每个雨点最终的运动速度vm(用ρ、r、g、k表示); (2)雨点的速度达到vm时,雨点的加速度a为多大(用g表示)? 参考答案: 解:(1)当f=mg时,雨点达到最终速度vm,则 故 解得 即每个
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