江西省萍鄉市湖上中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一條細繩跨過定滑輪連接物體A、B，A懸掛起來，B穿在一根豎直桿上，兩物體均保持靜止，不計繩與滑輪、B與豎直桿間的摩擦，已知繩與豎直桿間的夾角為θ，則物體A、B的質量之比mA∶mB等于（

）（A）cosθ∶1

（B）1∶cosθ

（C）tanθ∶1

（D）1∶sinθ參考答案：B2.如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上，A、B間的動摩擦力因數為μ，B與地面間的動摩擦力為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現對A施加一水平拉力F，則（）A．當F＜2μmg時，A、B都相對地面靜止B．當F=μmg時，A的加速度為μgC．當F＞2μmg時，A相對B滑動D．無論F為何值，B的加速度不會超過μg參考答案：D【考點】牛頓第二定律．【分析】根據A、B之間的最大靜摩擦力，隔離對B分析求出整體的臨界加速度，通過牛頓第二定律求出A、B不發生相對滑動時的最大拉力．然后通過整體法隔離法逐項分析．【解答】解：A、AB之間的最大靜摩擦力為：，B與地面間的最大靜摩擦力：，對整體：F：，對B：，AB將發生滑動；當F＜2μmg時，AB之間不會發生相對相對滑動，故A錯誤；B、當時，故A、B間不會發生相對滑動，由牛頓第二定律有：，B錯誤；C、當F＞3μmg時，AB間才會發生相對滑動，C錯誤；D、對B來說，其所受合力的最大值Fm=2μmg﹣μmg=μmg，即B的加速度不會超過μg，D正確故選：D3.下列說法正確的是_________A.位移與時間關系符合正弦函數規律的運動是最簡單、最基本的振動B.只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長差不多，或者比波長更小時，才能發生衍射現象C.光導纖維傳遞信息是利用了光的干涉原理D.電磁波的接收是利用電諧振把有用的信號選擇出來E.狹義相對論中不同慣性參考系的物理規律是相同的參考答案：ADE【詳解】A、只要力與位移的大小成正比，方向相反，即為簡諧運動，因此當質點的位移與時間的關系遵從正弦函數規律，也滿足簡諧運動，簡諧振動是最簡單、最基本的振動；故A正確.B、波長越長越容易發生衍射現象，因此波長為0.6m的水波比波長為0.5m的水波繞過0.8m的障礙時衍射現象更明顯；故B錯誤.C、光導纖維傳遞信息是利用了光的全反射原理；故C錯誤.D、使接收電路產生電諧振的過程叫做調諧，把有用的信號從高頻電流中選擇還原出來的過程叫解調，使用的是檢波器；故D正確.E、根據相對論的兩個基本假設可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是相同的；故E正確.故選ADE.4.在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感系數較大而電阻不能忽略的線圈，E為電源，S為開關。閉合開關，待電路穩定以后再斷開，則下列說法正確的是（）A.斷開開關以后，a逐漸熄滅，b先變得更亮后再與a同時熄滅

B.斷開開關以后，b逐漸熄滅，a先變得更亮后再與b同時熄滅

C.斷開開關以后，通過a燈的電流方向與斷開前方向相反

D.斷開開關以后，通過b燈的電流方向與斷開前方向相反參考答案：D解：AB、由于a、b為兩個完全相同的燈泡，當開關接通瞬間，b燈泡立刻發光，而a燈泡由于線圈的自感現象，導致燈泡漸漸變亮；同時，由于b的支路的電阻小，所以由于a燈泡的電流小于b燈泡的電流。

當開關斷開瞬間，兩燈泡串聯，由線圈產生瞬間電壓提供電流，導致兩燈泡都是逐漸熄滅，由于a燈泡的電流小于b燈泡的電流，所以不會出現b燈泡更亮的現象，故A錯誤，B錯誤；

CD、線圈L會阻礙原電流的變化，所以斷開開關以后，通過a燈的電流方向不變，與斷開前方向相同，通過b燈的電流方向與斷開前方向相反。故C錯誤，D正確。

故選：D。5.如圖a所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接）。初始時物體處于靜止狀態，現用豎直向上的拉力F作用物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關系如圖b所示（g-10m/s2），則正確的結論是（

）

A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態

B．彈簧的勁度系數為7.5N/cm

C．物體的質量為3kg

D．物體的加速度大小為5m/s2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖1所示，寒假前，某同學利用DIS系統對封閉在注射器內的一定質量的氣體作了兩次等溫過程的研究．第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應的壓強；第二次在較高溫度環境下重復這一過程．（1）結束操作后，該同學繪制了這兩個等溫過程的p﹣1/V關系圖線，如圖．則反映氣體在第二次實驗中的p﹣1/V關系圖線的是1（選填“1”或“2”）；（2）該同學是通過開啟室內暖風空調實現環境溫度升高的．在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內的氣體經歷了一個等壓（選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程．參考答案：考點：理想氣體的狀態方程；熱力學第一定律．專題：理想氣體狀態方程專題．分析：（1）由圖看出p﹣圖象是過原點的傾斜直線，斜率一定，根據數學知識研究出斜率等于pV，即可根據氣態方程分析．（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞為研究對象，受力分析，根據平衡條件列方程，進而分析作何種變化．解答：解：（1）由圖2看出p﹣圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據氣態方程=c，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化．由氣態方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的p﹣關系圖線的是1．（2）注射器水平地放置在桌面上，設注射器內的壓強為P，大氣壓強為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認為活塞處于平衡狀態，則：PS=P0S即P=P0可知，管內的氣體壓強等于大氣壓，保持不變，所以管內氣體經歷了一個等壓變化．故答案為：（1）1；（2）等壓．點評：對于氣體的圖象，往往要研究其斜率、面積等方面的數學意義，來分析其物理意義．確定封閉氣體壓強時通常是以封閉氣體的活塞為研究對象受力分析通過平衡條件列方程來確定．7.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區域，有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框導線的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產生的熱量可能為_______。參考答案：

或8.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，某同學拿玻璃磚當尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小9.用A、B兩個彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當D端達到E處時，.然后保持A的讀數不變，角由圖中所示的值逐漸變小時，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減小），B彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減?。?參考答案：10.

三個用電器均為“110V，20W”，將兩個并聯后與第三個串聯，然后接于電源上，當每個用電器均不超過額定功率時，這個電路最多消耗電功率為

W，此時電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，16511.如圖,a、b、c、d是均勻介質中x軸上的四個質點.相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m.一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達質點a處,質點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時a第一次到達最高點.則波的頻率是____Hz,在t=5s時質點c向____(填“上”“下”“左”或“右”)運動.參考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s時a第一次到達最高點，，T=4s；；根據，，波傳到C點后，C振動了2s，即半個周期，所以5s時C經平衡位置向上運動?！久麕燑c睛】由題“在t=0時刻到達質點a處，質點a由平衡位置開始豎直向下運動，t=3s時a第一次到達最高點”可確定出該波的周期和頻率．根據a與c間的距離，求出波從a傳到d的時間．根據時間t=5s與周期的關系，分析質點c的狀態。12.如圖所示，在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/213.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(12分)實驗室有如下器材：

儀器數量和規格定值電阻R0一只：阻值為20Ω左右滑動變阻器R1一只：總阻值40Ω小量程電流表A相同兩塊：量程100mA，內阻未知電壓表V相同兩塊：量程3V，內阻未知直流電源一個：電動勢約為4V，內阻約為5Ω開關一個：單刀單擲導線若干

(1)為測量定值電阻的阻值和兩表的內阻，某同學設計了如圖10(甲)所示的電路．在某次測量中電壓表的示數分別為1.20V、1.45V；電流表的示數分別為48.0mA、49.0mA，則定值電阻的阻值R0=___________Ω；電流表的內阻RA=___________Ω；電壓表的內阻RV=___________Ω．(結果保留三位有效數字)

（2）為了進一步較精確測定電源的電動勢和內阻，該同學從電表中選出一塊電壓表和一塊電流表，結合其它器材，測出多組U和I的值，作出U—I圖線，再由圖線計算出電源的電動勢和內阻。請設計出實驗電路圖，畫在圖乙中的方框內。參考答案：答案：(1)19.9或(3分)；5.10或(2分)；1.20×103(2分)(2)實驗電路圖如圖所示(5分，R0接錯扣3分)

15.二極管是一種半導體元件，電路符號為，其特點是具有單向導電性。某實驗小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究。據了解，該二極管允許通過的最大電流為50mA。

（1）該二極管外殼的標識模糊了，同學們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負極：當將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時，發現指針的偏角比較小，當交換表筆再次測量時，發現指針有很大偏轉，由此可判斷______（填“左”或“右”）端為二極管的正極。

（2）用多用電表的電阻“×1K”擋，按正確的操作步驟測此二極管的反向電阻，表盤示數如圖1所示，則該電阻的阻值約為______Ω，他還需要換擋重新測量嗎？______（選填“需要”或“不需要”）

（3）實驗探究中他們可選器材如下：

A．直流電源（電動勢3V，內阻不計）；

B．滑動變阻器（0?20Ω）；

C．電壓表（量程15V、內阻約80KΩ）；

D．電壓表（置程3V、內阻約50KΩ）；

E．電流表（量程0.6A、內阻約1Ω）；

F．電流表（量程50mA、內阻約50Ω）；

G．待測二極管；

H．導線、開關。

①為了提高測量精度，電壓表應選用______，電流表應選用______。（填序號字母）

②為了對二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究，請在圖2中補充連線并完成實驗。參考答案：左

22k

不需要

D

F解：（1）二極管具有單向導電性；而歐姆表中指針偏轉較大說明電阻較小，即為正向電流；而歐姆表內部的電源正極接在黑表筆上，故黑表筆接在二極管的正極處電流較大，故由題意可知，二極管左側為正；

（2）由圖示表盤可知，歐姆表示數為：22×1k=22kΩ，由圖示表盤可知，指針指在中央刻度線附近，不需要重新換擋測量；

（3）①由題意可知，采用的電源電壓為3V，故為了安全和準確，電壓表應選取D，3V的量程；該二極管允許通過的最大電流為50mA，故電流表應選F；

②由題意可知，本實驗要求作出伏安特性曲線，故要求多測數據，故應采用分壓接法；同時，因二極管電阻較小，故應采用電流表外接法；其實驗的原理圖如圖3，然后依次連接實驗的電路圖如圖4。

故答案為：（1）左；（2）22k，不需要；（3）D、F；如圖4

（1）二極管具有單向導電性，當接反向電壓時，二極管的電阻很大，由歐姆表的示數可知二極管的極性；

（2）用歐姆表測電阻時要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表指針示數與擋位的乘積是歐姆表示數。

（3）電源已知，根據電源的電動勢可以選出電壓表，由圖中示數可以選出電流表；為了得到范圍較大的測量值，本實驗應選擇分壓接法，為了準確應選用電流表外接法。

本題考查了歐姆表的原理及伏安特性曲線，綜合性較強，要求學生能全面掌握實驗知識；注意歐姆表的原理及分壓接法等基本原理。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，水平面上有一個多匝圓形線圈，通過導線與傾斜導軌上端相連，線圈內存在隨時間均勻增大的勻強磁場，磁場沿豎直方向，其磁感應強度隨時間變化圖像如圖乙所示。傾斜平行光滑金屬導軌MN.M'N'相距，導軌平面與水平面夾角為，并處于磁感應強度大小為B2、方向垂直導軌平面向下的勻強磁場中：一導體棒PQ垂直于導軌放置，且始終保持靜止。

已知導軌相距=0.2m，=37。：線圈匝數n=50，面積S=0.03m，線圈總電阻R1=0.2;磁感應強度B2=5.OT;PQ棒質量m=0.5kg，電阻R2=0.4，其余電阻不計，取g=l0m/s，sin37=0.6，則(1)求電路中的電流I：(2)判斷圓形線圈中的磁場方向（需簡單說明理由），并求出磁感應強度B1的變化率k）。參考答案：17.如圖所示，在光滑水平面上有一塊長為L的木板B，其上表面粗糙．在其左端有一個光滑的圓弧槽C與長木板接觸但不連接