2021-2022学年河南省周口市幸福中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省周口市幸福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. 空间有一电场，各点电势随位置的变化情况如图所示.下列说法正确的是 A.O点的电场强度一定为零 B.-x1与-x2点的电场强度相同 C.-x1和-x2两点在同一等势面上 D.将负电荷从-x1移到x1电荷的电势能增大参考答案：AC2. 两个大小分别为和（）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足ABC D 参考答案：C解析：共点的两个力合成，同向时最大为，反向时最小为。3. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形，虚线

2、表示t=0.7s时刻的波形。则这列波的（ ）(A) 波长为4m(B) 周期可能为0.4s(C) 频率可能为0.25Hz(D) 传播速度可能约为5.7m/s参考答案：AB4. （单选）如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为的斜面匀速下滑。则A. A、B间无摩擦力B. B与斜面间的动摩擦因数=tanC. A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功D. B对斜面的摩擦力方向沿斜面向上参考答案：B解析： A、因为A处于平衡状态，A受重力、支持力以及B对A的静摩擦力平衡，知A、B间有摩擦力摩擦力的方向沿A与B的接触面斜向上，向下滑动的过程中，摩擦力的

3、方向与A的速度方向的夹角为锐角，所以B对A的摩擦力对A做正功故A、C错误B、A、B能一起匀速下滑，对整体分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，有：Mgsin=Mgcos，可得=tan斜面对B的摩擦力方向沿斜面向上，所以B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下故B正确D错误；故选B5. (单选)如图4所示，在距地面高2L的A点以水平初速度v0=投掷飞標.在与A点水平距离为L的水平地面上点B处有一个气球,选样适当时机让气球以速度v0=匀速上升，在上升过程 中被飞镖击中。不计飞镖飞行过程中受到的空气阻力,飞標和气球可视为质点，重力加速度力g。掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔t应为（ ） A B C D.2参考

4、答案：B平抛运动B解析：（1）根据l=v0t得：t=（2）根据两物体竖直方向上的位移之和等于2L得：2L=gt2+v0（t+t）解得：t=故选：B平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平方向上的位移求出击中的时间，抓住竖直方向上的位移之和等于2l求出掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔t二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （6分）一列简谐横波在时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是 。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是 ,从到时P点走过的路程为 。参考答案：向下 10m/

5、s 2.05m7. 在探究弹簧振子（如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中：(1)如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到_使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于_若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为_(2) 为了探究周期T与质量m间的关系，某同学改变重物质量，多次测量，得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系，该同学建立了右下图的坐标系，并将横轴用来表示质量m，请在图中标出纵轴表示的物理量，然后在坐标系中画出图线。(3)周期T与质

6、量m间的关系是 参考答案：（1）数据采集器（1分），最低点（1分），（2分）（2）如右图（ 2分）（3）振动周期T的平方与重物的质量m成正比。（或者：T2m，T2=0.20m，T2=km）（2分）8. 如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度= m/s2，打E点时小车速度= m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知

7、道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量 ，阻力的表达式（用字母表示） ；方案二：需要测量的物理量 ，阻力的表达式（用字母表示） 。参考答案：量斜面的长度L和高度H , (前1分,后2分)方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,9. 下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一分打点频率为50Hz，图中A、B：C、D、E、F是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是240cm和084cm （1）那么小车

8、的加速度大小是 m/s2，方向与小车运动的方向相 。 （2）若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：（1）0.52 反 （2）偏小：（1）每两个计数点间有四个实验点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：x=at2，a= =0.52m/s2，由于从A到F相邻的计数点位移逐渐减小，所以纸带做减速运动，加速度方向与小车运动的方向相反如果在某次实验中，交流电的频率变为60Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所

9、以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。10. 某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示（已知电子的电量为e=1.61019C）Uc/V 0.541 0.637 0.741 0.809 0.878?/1014Hz 5.664 5.888 6.098 6.303 6.501根据表格中的数据，作出了Uc图象，如图所示，则根据图象求出：这种金属的截止频率为4.271014Hz；（保留三位有效数字）普朗克常量6.31034Js（保留两位有效数字）参考答案： 解：由爱因斯坦光电效应方程：h=W+Ek得：h=hc+eUc变形得：Uc=（c）；由题图可知，Uc=0对应的

10、频率即为截止频率c，得：c=4.271014Hz图线的斜率为：=3.931015V?s 代入电子电量计算得：h=6.31034J?s 故答案为：4.271014，6.31034【解析】11. 如图所示(a)，一个质量为m0的物体放在光滑的水平桌面上，当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时，产生2m/s2的加速度现撤掉20N的拉力，在细绳下端挂上重为20N的物体m，如图所示(b)，则前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_N，T2=_N (g取10m/s2) 参考答案：20N, 16.7N12. 某探究学习小组的同学欲验证“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

11、时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，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 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是 （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（

12、v1m (2分)15. 为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如下图左图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:(1).为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（ ） A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如上图右图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、

13、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a= .(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M+m之间应满足的关系为 .实验次数12345小车的加速度a/ms-20.770.380.250.190.16小车的质量M/kg0.200.400.600.801.00(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量M,得到的实验数据如下表:为了验证猜想,请在上图坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，斜面与水平面间的夹角37，物体A和B的质量分别

14、为mA10kg、mB5kg。A、B间用质量不计的细绳相连。试求：（1）当斜面光滑时，两个物体的加速度及绳的张力各是多少？（2）当A和B与斜面间的动摩擦因数为0.2时，两个物体的加速度及绳的张力各是多少？（3）当A和B与斜面间的动摩擦因数分别为A0.2、B0.8时，则释放后的开始阶段，两个物体的加速度及绳的张力又各是多少？参考答案：解析：（1）如斜面光滑摩擦不计，用整体法：， 用隔离法对B：， 代入数据求出 （4分）（2）用整体法：用隔离法对B：，代入数据求出 （4分）（3）用隔离法对B： 因为所以物体B不下滑，物体A下滑，绳松弛，。 （5分）（还可用如下方法做）：用隔离法对A： 对B： 设，即

15、假设绳子没有张力，联立求解得。因，故。说明物体A运动比物体B的运动快，绳松弛，所以的假设成立。故有，因与实际不符，所以B静止。 17. 某装置截面图如下图所示，一截面为等腰梯形的滑槽水平放置，一截面为等腰梯形的滑块可在槽中滑动。已知滑块重G=20N，滑块与滑槽底面有较小空隙，滑块的底角=60，滑块与槽之间的动摩擦因数，求要使滑块沿着滑槽匀速滑动，需要的水平方向的作用力F的大小。参考答案：12N滑块在竖直平面内受到3个力的作用，如下图所示，由力的平衡条件可知（2分） （2分）解得：（2分） 滑块一侧受到的摩擦力（1分） 水平推力（1分）。18. 如图所示，一个光滑、绝缘水平高台的右面空间中存在范

16、围足够大且水平向左的匀强电场，高台边缘静置一个带电量为+q、质量为m的小球B，另有一个绝缘不带电的小球A（大小与小球B相同，质量大于m）以初速度v0向B运动，A与B发生弹性碰撞后水平进入电场，发生再次碰撞后落到水平地面。已知匀强电场的电场场强为E=，重力加速度为g。（小球A、B碰撞过程中电荷不发生转移）（1）如果小球A的质量为3 m，求：小球A、B发生弹性碰撞（首次碰撞）后各自的速度；小球A、B再次碰撞前运动过程中相距的最大距离； B小球在电场中与A小球再次碰撞前具有的动能；（2）如果保持B的质量不变，改变A的质量，其它条件不变，A、B小球再次碰撞前运动过程中相距的最大距离及再次碰撞发生的高度是否发生变化？试证明你的结论。参考答案：见解析（1）A与B发生弹性碰撞 （1分） （1分）联立解得， （2分）A球不带电，所以出平台后做平抛运动，在竖直方向做自由落体，水平为匀速运动； B球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做类竖直上抛运动（假定向右为上），所以两球在竖直方向运动情况相同，始终保持在同一高度。 （1分） （1分）B球在水平方向上的加速度为 （1分）所以：在飞行过程中A与B的距离为 （2分）所以当时，有最大值为 （2