2021-2022学年河南省开封市兴华中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年河南省开封市兴华中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. （单选题）2009年9月28日，甬台温高速铁路正式开通，浙江铁路进入了高铁时代。假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5m/s增加到10m/s时位移为x。则当速度由10m/s增加到15m/s时，它的位移是（ ）AB C D 参考答案：D2. （多选）如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，其中AB是长为R的粗糙水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道，两轨道相切于B点在推力作用下，质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线

2、运动，到达B点时即撤去推力，小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C重力加速度大小为g则小滑块( BD )A经B点时加速度为零B在AB段运动的加速度为2.5g C在C点时合外力的瞬时功率为D上滑时动能与重力势能相等的位置在OD上方参考答案：BD3. 如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两个分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是 （ ） Aab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1010m Bab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1010m C若两个分子间距离大于e点的横坐标，

3、则分子间作用力表现为斥力 D若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大参考答案：答案：B4. （单选）在如图所示的位移x一时间t图象和速度v一时间t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法错误的是（ ）A甲、乙两车均做做直线运动B0t1时间内，甲车通过路程大于乙车通过路程C丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内丙车的平均速度小于丁车的平均速度参考答案：B5. 如图所示，小明想推动家里的衣橱，但用尽了力气也推不动，他便想了个妙招，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的“人”字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了，下列说法中正确的是 A这是不

4、可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 B这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大 C这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一只标有“18V，10W”的灯泡，正常工作时的电阻为；若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻，则测出的阻值应（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作时的电阻。参考答案：32.4，小于7. （2）氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频

5、率为2，则=参考答案：由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=8. 如图所示电路中，电源电动势E2V，内阻r2，R14，R26，R33。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案：1/6，1 9. 半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度= 时， 质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度=，则此

6、时恒力 F= 。参考答案：答案：，mg 解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得=。若圆盘转过的最大角度=，则质点m速度最大时=，故可求得 F=mg。13.如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45，两者的高度差为l 。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳上距a端l/2的c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比=_ 。参考答案：11. 放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时伴随 辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T

7、1和T2，经过tT1T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB 。参考答案：答案：，2T2 : 2T1 解析：放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往以光子的形式释放能量，即伴随辐射；根据半衰期的定义，经过tT1T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则= ，故mA：mB2T2 : 2T1 。12. 质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数 ；水平推力 。参考答案： 0.2 6 13. 有一水平方向的匀强电场，场强大小为9103N/C，在电场内作

8、一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BOAO，另在圆心O处放一电量为108C的正点电荷，则A处的场强大小为0 N/C；B处的场强大小为1.27104 N/C参考答案：考点：电场强度专题：电场力与电势的性质专题分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9109N/C=9103N/C，方向从OA；而匀强电场方向向右，大小9103N/C，叠加后，合电场强度为零同理，点电荷在B点处产生的场强大小也

9、为E=k=9109N/C=9103N/C，方向从OB；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为： EA=E点E匀=9103N/C9103N/C=0； 同理，B点的场强大小为： EB=E=1.27104N/C与水平方向成45角斜向右下方；故答案为：0，1.27104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图341为验证机械能守恒定律的实验装置示意图（1）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实

10、验得到的纸带，设计了以下四种测量方案A用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过vgt计算出瞬时速度B用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v计算出瞬时速度C根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h计算出高度h。D用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v。以上方案中只有一种正确，正确的是_（填入相应的字母）（2）某同学按照正确操作选的纸带如图342所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz，该

11、同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重物的质量为m0.1 kg，重力加速度g9.80 m/s2。根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为_J，动能的增加量为_J。（要求计算数值保留三位有效数字）（3）实验中误差产生的原因_（写出两个原因）（4）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以_为纵轴，以_为横轴，根据实验数据作出图线若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律（5）该装置也可用

12、于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g_m/s2。参考答案：（1）D （2）0.1900.186（0.187也可）（3）下落过程中存在阻力；长度的测量（4）h （5）9.69（9.509.75之间均可）注：此问有效数字不作要求ks5u15. 小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，设小车及车中的驻码的总质量为M，砂及砂桶的总质量为m。在做该实验时，小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小，他这样认为的条件是_；(2)小明做该实验的具体操作步骤如下.以下做法正确的是（）A.平衡摩擦力时.应将砂及砂桶

13、用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时.先放幵小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出(3)若保持小车及车中的砝码质量M定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于操作不当.得到的a-F关系图象如图所示.其原因是:_ _。参考答案：(1)m远小于M（2分）(2)B（3分）(3)m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（3分）本题考查实验“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”。(1)实验中的实际加速度为a，实验时把mg当成对M的拉力，即忽略m对加速度的影响，使加速度约为a，显然需m远小于M；

14、(2)平衡摩擦力的实质是，让小车重力的下滑分力平衡摩擦力MgsinMgcos，只需将纸带挂上，不需施加其他外力，A错；由式可知B对；每次实验时应先接通打点计时器的电源，再放开小车，C错；小车的加速度应由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出，D错；(3)若m远小于M则amg，斜率基本不变，若m过大(或M过小)，则m不能忽略，amg，随m的增大斜率减小。【解析】四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （22分）如图所示，在x轴上方有水平向左的匀强电场E1，在x轴下方有竖直向上的匀强电场E2，且，在x轴下方的虚线（虚线与y轴成45）右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B有一长为L的轻绳一端固

15、定在第一象限内的O点，且可绕O点在竖直平面内转动，另一端栓有一质量为m的小球，小球带电量为+ q，OO与x轴成45，OO的长度为L先将小球放在O正上方，从绳恰好绷直处由静止释放，小球刚进入磁场时将绳子断开求：（1）绳子第一次绷紧后小球的速度大小；（2）小球刚进入磁场区域时的速度；（3）小球从进入磁场到第一次打在x轴上经过的时间。参考答案：解析：（1）小球一开始受到的合力为，做匀加速直线运动，绷紧之前的速度为，绳子恰好处于水平状态， （4分） （2分）绷紧后小球速度为， （2分）（2）接下来小球做圆周运动，刚进入磁场时的速度为， （4分） （2分）（3）如图所示，带电小球垂直于磁场边界进入磁场，

16、做匀速圆周运动，半径 （3分）经过半圆后出磁场，后做匀速直线运动，运动的距离 （3分）设经过的时间为t， （2分） 17. （15分）一个底面粗糙，质量为m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且倾角为30，如图所示，现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球、绳与斜面夹角为30，求： （1）当劈静止时绳子拉力为多大？（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k值心须满足什么条件？参考答案：解析：（1）对C球受力分析如答图1所示，因小球受力平衡，所以FT cos30=mgsin30（4分）得FT=mg/3（3分）（2）对小球与劈组成的整体受力分析如答图2所示，因整体受力平衡，所以FN2=2mg-FTsin60=3mg/2（3分）Ff=FTcos60=mg/6（3分）可知kFF/Fn2=/9（2分）18. （12分）如图所示，质量 m =1kg的物块（可视为质点）在水平恒力F= 10N作用下，从水平面上 A点由静止开始运动，运动2s后再加一反向的水平恒力=16N，问再经多少时间物块运动到B点，且A、B两点间的