2021-2022学年河南省开封市沙沃丁砦中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省开封市沙沃丁砦中学高三物理上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. 右表是某逻辑电路的真值表，该电路是参考答案：D2. 一列简谐横波，某时刻的图像如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上A点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是A这列波沿x轴负向传播B这列波的波速是25m/sC质点P比质点Q先回到平衡位置D经过t=04 s，A质点通过的路程是4 m参考答案：ABD由乙图读出该时刻即t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴负向故A正确由甲图读出该波的波长为=20m，由乙图可知周

2、期为T=0.8s，则波速为v=25m/s故B正确图示时刻质点P沿y轴负方向，Q直接向平衡位置运动，所以质点P将比质点Q后回到平衡位置故C错误t=0.4s=0.5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过t=0.4s，A质点通过的路程是S=2A=4m故D正确。故选ABD。3. (单选)在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献。下列说法中正确的是（ ）A牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量；B安培首先发现了通电导线的周围存在磁场；C楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法楞次定律；D伽利略通过对理想斜面的研究得出：力不是维持物体运动的原因。参

3、考答案：D4. （单选）现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该()A竖直向下 B竖直向上C向下适当偏后 D向下适当偏前参考答案：【知识点】运动的合成和分解D1【答案解析】A 解析： 运动员竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动各分运动具有等时

4、性，水平方向的分运动与滑板的运动情况一样，最终落在滑板的原位置所以竖直起跳时，对滑板的作用力应该是竖直向下故A正确，B、C、D错误故选A【思路点拨】运动员顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，可知运动员所做的运动在水平方向的分运动应与滑板的运动相同，所以运动员在起跳时竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动解决本题的关键是掌握运动的合成与分解，知道各分运动具有独立性，分运动和合运动具有等时性5. （单选）下列核反应方程及其表述中错误的是（ ）参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 沿x轴正方向传播的简谐

5、横波在t0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。在时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t10.9s时，质点P的位移为 cm。参考答案：答案： 0.6，2解析：由波动图像可知，质点P现在向上振动。经过第一次处于波峰。在时质点P恰好此后第二次处于波峰位置，说明经过了，可求出周期。质点Q现在处于平衡位置具有向下的速度，至少要经过半个周期才能在平衡位置具有向下的速度。因为波传播时间超过一个周期，所以。当时，波传播了，所以质点P运动到了正的最大位移处，所以位移为。7. (4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底

6、端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为 N，沿斜面向上运动的总时间为 s。参考答案：答案：16，1 8. 如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且 E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为_

7、，在第n个电场区域中所经历的时间为_。参考答案：，9. 某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为_。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是_匝。参考答案：答案：100；1800解析：由于电线的电阻不变，相同的功率，以不同的电压输送时，输送电流也不同。设输送功率为P，则有，而在电线上损耗功率为，所以有损失的功率与输送电压的平方成反比，两种输电方式的输送电压之比为，所以损失功率之比为，即前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为100。

8、理想变压器没有能量损失，原副线圈的电压比等于匝数比。所以副线圈的匝数为原线圈匝数的10倍，等于1800匝。10. 某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起60kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为5m/s2参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重专题：牛顿运动定律综合专题分析：当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度解答：解：设人的最大举力为F以物体为研究对象根据牛

9、顿第二定律得： 当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，m1gF=m1a1 解得F=600N 在地面上：人能举起的物体的质量m2=60kg 当电梯匀加速上升时，Fm3g=m3a3，代入解得 a3=5m/s2故答案为：60；5点评：本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定11. 如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数

10、（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为 W；表格中X值为 。参考答案：20；0.7212. 一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间 。参考答案： 13. 如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d， C点在A点和板MN之间，ACMN，且AC长恰为。金属平板与电

11、量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比_（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=_。参考答案：（1）等量异种电荷 (2) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 18（5分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“6 V,1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A直流电源6 V(内阻不计)B直流电流表03 A(内阻0.1 以下)C直流电流表0300 mA(内阻约为5 )D直流电压表010 V(内阻约为15 k)E. 滑动变阻器10 ，2 AF滑动变阻器1 k，0.5 A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次

12、测量(1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号表示)(2)在方框内画出实验电路图参考答案：（1）C，E （2）见下图15. （10分）如图甲所示，一个直径为d的纸筒, 固定在可以匀速转动的转台上，侧面开有位于竖直方向的狭缝，在转台的中心放有不随转台转动的油漆喷射器，它能以恒定速率水平向右喷射油漆，质量为2.00kg的金属长圆柱棒用白纸包着，当接通电源待电机稳定转动后，烧断悬挂圆柱棒的细线，圆柱棒自由下落，油漆可在圆柱棒的纸上留下记号。图乙是按正确操作获得的一条纸带，图中O是画出的第一个痕迹，A、B、C、D、E、F、G是依次画出的痕迹，测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA =26.

13、0mm、AB =50.0mm、BC =74.0mm、CD =98.0mm、DE =122.0mm、EF =146.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200 r / min”字样，由此验证机械能守恒定律根据以上内容，可得： 根据乙图所给的数据，可知毛笔画下痕迹B、E两时刻间棒的动能变化量为 J，重力势能的变化量为 J，由此可得出的结论是 （g取9.80m/s2，结果保留三位有效数字） 如要验证毛笔画下痕迹O、F两点的过程中圆柱棒机械能守恒时，实验者不知道工作电压减小，电动机转速小于1200 r / min，由于这一原因将导致_（填“大于、小于、等于”） 实验中某同学利用获得的实验数据同时测定了当地

14、的重力加速度g的值假设OF间的距离为h，EG间的距离s电动机转动频率用f表示有下面三种方法求重力加速度的值，分别是：A根据，其中，求得：B根据，其中，而（其中），求得：C根据，而，（其中），求得：你认为用哪种方法比较妥当?其它方法可能存在的问题是什么?答： 参考答案： 5.64，5.76，在误差范围内，圆柱棒的机械能守恒（每空2分，共6分)； 小于(2分)； 方法C比较妥当.方法A、B都用到了，但OA间的时间间隔一般不等于（要小于它），因此t，从而A、B两种方法存在问题(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，A与小车壁的动摩擦

15、因数为0.5，B与小车间的摩擦不计，要使小车向左加速时B与小车保持相对静止，求小车的加速度大小应满足什么条件？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果保留2位有效数字）参考答案：解：由题意知：A的运动趋势有两种（1）当A 有向下运动的趋势时，设小车的加速度为a1，此时绳的拉力为T1则对A：FN1=mAa1mAg=FN1+T1对B：T1=mBa1联立得：a1=，（2）当A有向上运动的趋势时，设小车的加速度为a2，此时拉力为T2则对A：FN2=mAa2mAg+FN2=T2对B：T2=mBa2联立得：a2=6.7 m/s2所以有：4 m/s2a6.7 m/s2答：小车的加速度大小满足4 m/s2a6.7

16、 m/s217. 在直角坐标系y轴右侧有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向沿y轴负方向，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为q的正粒子(重力不计)从坐标原点O沿x轴正方向做直线运动，运动到A点时撤去电场，当粒子在磁场中运动到距离原点O最远处P点(图中未标出)时，撤去磁场，同时加另一匀强电场，其方向沿y轴负方向，最终粒子垂直于y轴飞出。已知A点坐标为(a，0)，P点坐标为。求(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径。(2)磁场的磁感应强度艿和粒子运动到彳点时速度v的大小。(3)整个过程中电场力对粒子做的功。(4)粒子从原点D开始运动到垂直于y轴飞出过程所用的总时间。参考答案：见解析（1）粒子的运动轨迹如图，由P点距原点最远可知，粒子做圆周运动的圆心在OP连线上。设AP段粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系得 （2）OA段粒子做匀速直线运动，由二力平衡得 设AP段粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律得 三式联立得 （3）PQ过程的逆过程可看做类平抛运动，故粒子从y轴射出时的速度为 全过程中电场力只在PQ段对粒子做功，由动能定理得 （4）粒子做匀速直线运动的时间 粒子做圆周运动的时间 粒子做类平抛运动的时间 粒子从原点O开始运动到垂直于y轴飞出过程所用的总时间 18. 如图所示，在以O1点为圆心、r=0.20m为半径的圆形区域内，存在着