2021-2022学年河南省驻马店市第十八初级中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省驻马店市第十八初级中学高三物理下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. （单选）如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的（ ）AA、B之间一定存在摩擦力作用 B.木块A可能受三个力作用C.木块B可能受到地面的摩擦力作用 D.B受到地面的支持力一定大于木块B的重力参考答案：B2. 2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找

2、到了厚度只有0.34nm的石墨烯。石墨烯是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识，下列说法中正确的是（ ） A石墨是晶体，石墨烯是非晶体 B石墨是单质，石墨烯是化合物 C石墨、石墨烯与金刚石都是晶体 D他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的参考答案：CD石墨、石墨烯与金刚石都有规则的分子排列，都是晶体。从题目给出的物理情景看，石墨烯是用物理的方法获得的。CD项正确。3. 如图甲所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2。根据图乙中所提供的信息可以计

3、算出（）A. 物体的质量B. 物体能静止在斜面上所施加的外力C. 斜面的倾角D. 加速度为6 m/s2时物体的速度参考答案：ABC 分析物体受力，由牛顿第二定律得，由F=0时，解得 由和图象知：图象斜率，解得m=2 kg，物体静止时的最小外力，无法求出物体加速度为6 m/s2时的速度，因物体的加速度的变化对应的时间未知，故选项A、B、C正确，D错误.4. 如图所示，A是长直密绕通电螺线管。小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线OX从D点自左向右匀速穿过螺线管A。能正确反映通过电流表中电流，随I变化规律的是参考答案：答案：C5. 如图所示，把小车放在倾角为30的光滑斜面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有

4、沙子的小桶相连，不计滑轮质量及摩擦，已知小车的质量为3m，小桶与沙子的总质量为m，小车从静止释放后，在小桶上升竖直高度为h的过程中（）A小桶处于失重状态B小桶的最大速度为C小车受绳的拉力等于mgD小车的最大动能为mgh参考答案：B【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律【分析】先小桶的加速度，分析其状态根据A、B的位移之间的关系，分别以A、B为研究对象，根据动能定理列式可求得最大速度【解答】解：AC、在整个运动过程中，小桶向上做加速运动，所以小桶受到的拉力大于重力，小桶处于超重状态故A、C错误；B、在小桶上升竖直高度为h的过程中只有重力对小车和小桶做功，由动能定律得：3mg?h?sin30mgh=

5、（3m+m）v2；解得小桶的最大速度：v=，故B正确；D、小车和小桶具有相等的最大速度，所以小车的最大动能为：EKm=?3mv2=mgh，故D错误故选：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿 （选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t= s第二次出现波峰参考答案：7. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正

6、在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。参考答案：）8. 某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系_。当

7、地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek= （请用数字、质量m、速度vA表示。）组次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00参考答案： vA2=30h 9. （4分）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过 方式改变物体的内能，把 转变为内能。参考答案：做功，机械能解析：做功可以增加物体的内能10. 如图，电动机Q的内阻为0.5，当S断开时，A表读数1A，当S

8、闭合时，A表读数3A，则：电动机的机械功率 ；电动机的机械效率 。参考答案： 答案：18W，9%11. 图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为 Hz（2）小球做平抛运动的初速度的大小为 m/s参考答案：0.75【考点】研究平抛物体的运动【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解【解答】解：（1）在竖直方向上有：h=gT2，其中h=10cm，代入求得

9、：T=0.1s，因此闪光频率为：故答案为：10（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案为：0.7512. 如图所示，平行板电容器竖直放置，两板间存在水平方向的匀强电场，质量相等的两个带电液滴1和2从O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB=BC，则它们带电荷量之比q1：q2等于 参考答案：2:113. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮

10、断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。5挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，（1）挡光片的宽度为d _mm。（2）圆盘的直径为D _cm。（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms，则圆盘转动的角速度为_弧度/秒（保留3位有效数字）。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一宽度为d的遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出电压，两光电传感器采集数据后与计算

11、机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的_（选填“”、“”或“”）时，说明气垫导轨已经水平。滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到如图乙所示图像，若、d和m已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出的物理量是_和_。参考答案： = ；滑块质量，两光电传感器间距离.如果遮光条通过光电门的时间相等，则说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否

12、守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电传感器测量瞬时速度是实验中常用的方法，由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，进而可得滑块和砝码组成的系统动能的增加量，滑块和砝码组成的系统的重力势能的减小量Ep=mgL，所以还应测出滑块质量M，两光电传感器间的距离L15. （05年全国卷）（14分）利用图中给定的器材测量电压表V的内阻Rv。图中B 为电源（内阻可忽略不计）， R 为电阻箱，K 为电键。将图中实物连接为测量所用的电路。写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义：_ 。用中记录的数据表示RV的公式为RV=_。参考答案：答案：连线如图所

13、示。R1、R2,它们是电阻箱的两次读数；U1、U2,它们是相应的电压表的两次读数。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，光滑水平面上，轻弹簧两端分别拴住质量均为m的小物块A和B，B物块靠着竖直墙壁今用水平外力缓慢推A，使A、B间弹簧压缩，当压缩到弹簧的弹性势能为E时撤去此水平外力，让A和B在水平面上运动求：当弹簧达到最大长度时A、B的速度大小；当B离开墙壁以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值参考答案：解：当B离开墙壁时，A的速度为v0，由机械能守恒有：mv02=E，解得 v0=，以后运动中，当弹簧弹性势能最大时，弹簧达到最大程度时，A、B速度相等，系统动量守恒，以向右为正方向

14、，由动量守恒定律得：2mv=mv0，v=；当两者速度相等时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，由机械能守恒定律得：Ep=mv022mv2，解得：Ep=E；答：当弹簧达到最大长度时A、B的速度大小为；当B离开墙壁以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值为E【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】弹簧伸长过程，弹簧的弹性势能转化为A的动能，由能量守恒定律可以求出A的速度，然后两物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度系统机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能17. 如图所示，在xOy直角坐标系中，第象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场

15、初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C点已知OA=OC=d求电场强度E和磁感应强度B的大小（粒子的重力不计）参考答案：解：设带电粒子经电压为U的电场加速后速度为v，由动能定理得：qU=mv20 带电粒子进入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qBv=依题意可知：r=d 联立可解得：B=；带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从P点到达C点，则：d=vt d=t 2 联立可解得：E=答：电场强度E大小为：，磁感应强度B的大小为：【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】离子在加速电场中，电场力做功，动能增大，根据动能定理求出离子获得的速度离子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，轨迹半径r=d，根据牛顿第二定律求解B离子在电场中受电场力做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，由题水平位移和竖直位移均为d，根据由牛顿第二定律和运动学公式求解E18. （如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆平板车，在车上的左端放有一木块B。车左边紧邻一个固定在竖直面内、半径为R的圆弧形光滑轨道，已知轨道底端的切线水平，且高度与车表面