2021-2022学年河南省开封市农场联中高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省开封市农场联中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. 一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示。下列说法中正确的是（A）过程中，气体体积增大，压强减小（B）过程中，气体压强不变，体积增大（C）过程中，气体压强增大，体积变小（D）过程中，气体内能增大，体积不变参考答案：答案：AD2. 一质点在a、b两点之间做匀变速直线运动，加速度方向与初速度方向相同，当在a点初速度为v时，从a点到b点所用的时间为t，当在a点初速度为2v时，保持其他量不变，从a点到b点所用的时间为t，则（）AtBt= CtDt=t

2、参考答案：A【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】分别作出两种情况下的vt图象，由图象得出两种情况下的运动位移关系，结合题意明确第二次的时间与第一次时间的关系【解答】解：由题意作出对应的vt图象如图所示；图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，在至t之间时，初速度为2v0的位移等于初速度为v0时的位移；则说明t；故选：A3. 如图所示，重物的质量为1kg，动滑轮和细绳的质量不计，现有一竖直向上的拉力F拉动细绳，使重物从静止开始以5m/s2的加速度匀加速上升，则拉力F在1s末的即时功率是（g取10 m/s2） ( )A150W B75W

3、C37.5WD25W参考答案： B4. (多选)如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是（ ）A弹簧长度将变长 B弹簧长度将变短CN1N2 DN1N2参考答案：BC5. 如图所示，水平桌面上的轻弹簧一端固定，另一端与小物块相连；弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未画出）；物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W撤去拉力后物块由静止开始向左运动，经O点到达B点时速度为

4、零重力加速度为g则上述过程中（）A. 物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-mgaB. 物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-mgaC. 经O点时，物块的动能等于W-mgaD. 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能参考答案：B试题分析：据题意分析：物块到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数很小，则动能为最大时时弹簧伸长量小（此时弹力等于摩擦力），而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹

5、力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0，加速度也为0），此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可如果没有摩擦力，则O点应该在AB的中点，由于有摩擦力，物体从A到B过程中有机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点故设物块在A点时弹簧的弹性势能为，物块从A点运动到O点的过程，由能量守恒定律得，则得，即物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故A错误；由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服

6、阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故B正确；从O点开始到再次到达O点，物体路程大于a，故由动能定理得，物块的动能小于，故C正确；物块动能最大时，弹力等于摩擦力，而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知，故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知，故此两位置弹性势能大小关系不好判断，故D错误。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的vs图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落

7、过程中弹性绳的平均拉力大小为_N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为_m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.4816）7. 如图所示，一轻绳一端悬于墙面上C点，另一端拴一重为N的光滑小球，小球搁置于轻质斜面板上，斜面板斜向搁置于光滑竖直墙面上，斜面板长度为AB=L，图中角均为30则AD=，墙面受到斜面板的压力为50N参考答案： 解：对小球受力分析如图所示，则由几何关系可知：=cos30解得：F=100N； 因斜面板处于平衡状态，则A点的支持力、B点的弹力及D点的压力三力应交于一点，由几何关系可知，AD长度应l=；对斜面板由力矩平衡的条件可

8、知：Fl=NLsin30解得：N=50N； 故答案为：；508. 如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为 （2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为 参考答案：（1）Mg（2） (3mM)g9. 根据玻尔原子结构理论，氦离子（）的能级图如题12C-1图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_ （选填“近”或“远”）。 当大量处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条。 参考答案：近 6量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上

9、比处在n=5轨道上离氦核的距离要近 ；处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有=6条。10. 在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于 。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比 。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是 。参考答案：(1)砝码和盘的总重 (

10、2分)(2)x1/x2 (2分)(3) 两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）11. 将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所经历的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为 N，方向 。参考答案： 150 N, 竖直向下 。12. 若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内接一节干电池，电动势为1.5 V， 那么该欧姆表的内阻为_，待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4处，则待测电阻的阻值为_，表盘中值刻度是_参考答案：30010030013

11、. 某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_m/s，运动方向为_。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学想描绘两个非线性电阻的伏安特性曲线，实验电路图如图甲所示在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整。该同学利用图甲的原理图分别作出了这两个非线性电阻的伏安特性曲线，如图所示。由图可知，这两个元件的阻值随电压的增大而（选填“增大”或“

12、减小”）现先将这两个电阻并联，然后接在电动势E=9.0V、内电阻r0 = 2.0的电源上请在图丙中作出并联电阻部分的I并-U并图线；根据图线可以求出电阻R1消耗的功率P1 = ，电阻R2消耗的功率P2 参考答案：（2分）增大（2分）如图所示（2分） 2.3-2.8 W（2分） 4 .5-5.5W （2分）15. 电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为 V。用图乙所示电路

13、测量A、B、C、D四块电池的电动势E 和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E= V；内阻r= 。分析图丙可知，电池 较优。选填“A”、“B”、“C”或“D”) 参考答案： 11.0 (2分，答“11”也给2分) 12， 1 (每空2分) C (2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 素有“陆地冲浪”之称的滑板运动已深受广大青少年喜爱如图所示是由足够长的斜直轨道，半径R12 m的凹形圆弧轨道和半径R23.6 m的凸形圆弧轨道三部分组成的模拟滑板组合轨道这三部分

14、轨道依次平滑连接，且处于同一竖直平面内其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O与M点在同一水平面上一可视为质点，质量为m1 kg的滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下，经M点滑向N点，P点距水平面的高度h3.2 m，不计一切阻力，g取10 m/s2.求： (1)滑板滑至M点时的速度；(2)滑板滑至M点时，轨道对滑板的支持力；(3)若滑板滑至N点时对轨道恰好无压力，则滑板的下滑点P距水平面的高度参考答案：(1)对滑板由P点滑至M点，由机械能守恒得mghmv 所以vM8 m/s.(2)对滑板滑至M点时受力分析，由牛顿第二定律得FNmgm 所以FN42 N.(3)滑板滑至N点时对轨道恰好无压力，则有mgm得vN6 m/s滑板从P点到N点机械能守恒，则有 mghmgR2mv 解得h5.4 m17. 一次扑灭森林火灾的行动中，一架专用直升机载有足量的水悬停在火场上空320 m高处，机身可绕旋翼轴原地旋转，机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90，水流喷出速度为30 m/s，不计空气阻力，取g=10 m/s2.请估算能扑灭地面上火灾的面积。参考答案：解：已知h=320 m,v0=30 m/s，当水流沿水平方向射出时，在水平地面上落点最远，由平抛规律：竖直方向上 h= (4分)水平方向上 x=v0t (4分)解得x=v0=240m(4分)