2021-2022学年河北省石家庄市周头乡中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河北省石家庄市周头乡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，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，处于竖直向上的匀强磁场中现使ab突然获得一初速度v向右运动，下列表述正确的是 A安培力对ab做正功B安培力对ab不做功C杆中感应电流逐渐减小D杆中感应电流保持不变参考答案：答案：C：ab突然获得一初速度v向右运动时，金属棒中产生a-b的电流，棒的合力为安培力方向向左，金属棒的速度减少，安培力做负功，AB错误；电动势减少，电流减少C正确，D错误。2. 如图所示，在粗糙水平面上，彼此靠近

2、地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块运动过程中，下列表述正确的是：（ ）（A）两个物块的机械能守恒。（B）物块受到的库仑力不做功。（C）两个物块的电势能逐渐减少（D）物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力。参考答案：C3. （多选）如图所示，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上处于静止状态，每个足球的质量都是m，不考虑转动情况，下列说法正确的是（重力加速度为g）( )A下面每个球对地面的压力均为B下面的球不受地面给的摩擦力C下面每个球受地面给的摩擦力均为D上面球对下面每个球的压力均为参考答案：AC4. （多选）如图所示,清洗楼房玻璃的工

3、人常用根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为悬绳对工人的拉力大小为T,墙壁对工人的弹力大小为N,则：( ) A. B. C.若缓慢减小悬绳的长度,T与N的合力变大 D.若缓慢减小悬绳的长度,T减小,N增大 参考答案：AC5. 如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为 （ ） A（M+m）gma B（M+m）g+ma C（M+m）g D（Mm）g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. 某实验小组在探究加速度与力

4、、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验图线a、b，其中描述加速度与质量关系的图线是 ；描述加速度与力的关系图线是 。为了便于观察加速度与质量关系通常采用 关系图线 在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示，从比较清晰的点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为50HZ），分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车做 运动，判断依据 ；小车的加速度为_ m/s2 参考答案：7. 加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图 所示(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图 所示计时器打点的时间间隔为0.02 s从比较清晰的点

5、起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a_m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图 中作出aF的关系图象(3)根据提供的实验数据作出的aF图线不通过原点请说明主要原因参考答案：(1)a m/s20.16 m/s2或a m/s20.15 m/s2.(3)小车

6、、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，aF的图线不过原点答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)如下图所示(3)未计入砝码盘的重力ks5u8. 在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，如图1是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s（1）计算各点的瞬时速度，vB= m/s，vC= m/s，vD= m/s，vE= m/s（2）在图2所示坐标中作出小车的vt图线，并根据图线求出a= m/s2（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是 ，该速度的物理意义是

7、参考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】（1）若物体做匀变速直线运动，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小；（2）vt图象中图线的斜率等于小车的加速度大小（3）根据图象物理意义可正确得出结果【解答】解：（1）打B点时小车的瞬时速度：vB=102 m/s=1.38 m/s打C点时小车的瞬时速度：vC=102 m/s=2.64 m/s 打D点时小车的瞬时速度：vD=102 m/s=3.90 m/s根据匀变速直线运动规律有：vD=，因此有：vE=2vDvC=23.90m/s2.64m/s

8、=5.16m/s（2）由上述数据作出小车的vt图象如图所示：由图象斜率可求得小车的加速度：a=m/s2=12.6 m/s2（3）由图象可知，图象与纵轴交点速度为0，其物理意义为：物体的初速度为零故答案为：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零9. 一斜面AB长为5m，倾角为30，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v= ms及所用时间t= s（g取10 m/s2 ）。参考答案： 5 210. 在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示现已用导

9、线连接了部分实验电路（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（ ）A抽出线圈A B插入软铁棒C使变阻器滑片P左移 D断开开关 参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C 11. 如图所示，一列简谐波沿+x方向传播,实线为t0时刻的波形，虚线表示经过Dt0.2s后它的波形图，已知TDt2T（T表示周期），则这列波传播速度v_m/s；这列波的频率f_Hz。参考答案：0.25m/s， 6.25

10、Hz。12. 约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是_,3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的3215P经_天的衰变后还剩0.25 mg.参考答案：3015P衰变的方程:3015P3014Si+01e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余3215P的质量,经过t天4 mg的3215P还剩0.25 mg,也就是1 mg中还剩mg=0.0625 mg,由题图估读出此时对应天数为56天.(5458天都算对)13.

11、 长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球，杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点，斜靠在质量为M的正方体上，在外力作用下保持静止，如图所示。忽略一切摩擦，现撤去外力，使杆向右倾倒，当正方体和小球刚脱离瞬间，杆与水平面的夹角为，小球速度大小为v，此时正方体M的速度大小为_，小球m落地时的速度大小为_。参考答案：，（或）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻=0.5），电阻箱R（量程99.99），待测电阻Rx，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干。某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路，用

12、来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r。按图甲所示的电路，将图乙所示的实物连线补画完整 测量电阻Rx的阻值将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I1，此时电阻箱的阻值R= 4.00，则Rx= 测电源的电动势E和内阻r将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组 R、I的数据（见下表），请在图丙所示的坐标纸上作出-R的图象，并根据图象求得电动势E= V，内阻r= 次数12345R/3.006.009.0012.0015.00I/A0.590.370.270.21

13、0.18A-11.702.703.704.755.60（保留两位有效数字）。 参考答案：3.1（在3.0-3.2之间均算对）, 2.0（在1.9-2.1之间均算对）15. (4分)某同学在“研究小车的加速度与外力关系”的探究实验中，使用了光电门。他将光电门固定在轨道上的某点B，用不同重力的物体拉小车，但每次小车从同一位置A由静止释放，测出对应不同外力时小车上遮光板通过光电门的时间t，然后经过数据分析，得出F反比于t2。则他就得出物体的加速度正比于外力的结论。请简要说明该同学这样做的理由。参考答案：解析： ，-1分，-1分-1分若F反比于t-2，则加速度正比于外力。-1分四、计算题：本题共3小题

14、，共计47分16. 如图所示，两个质量都是M=0.4Kg的沙箱A、B并排放在光滑的水平面上，一颗质量为m=0.1Kg的子弹以v0=200m/s的水平速度射向A，射穿A后，进入B并最终一起运动，已知子弹恰好射穿A时，子弹的速度v1=100m/s，求沙箱A、B的最终速度.参考答案：解：子弹在沙箱A内运动过程中，动量守恒，mv0=mv1+2MvA （1分）子弹在沙箱B内运动过程中，动量守恒，mv1+MvA=(M+m)vB （2分）由以上各式可得：vA=12.5m/s （1分）, vB=30m/ s（1分）17. 如图所示的直角坐标系中，在直线x=-2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界

15、匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）区域内的某些位置，分布着电荷量+q质量为m的粒子。从某时刻起A点到C点间的粒子，依次以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。 （1）求匀强电场的电场强度E： （2）若带电粒子通过电场后都能沿x轴正方向运动，请推测带电粒子在AC间的初始位置到C点的距离。 （3）若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，求磁场区域的最小半径及相应的磁感应强度B的大小。参考答案：见解析18. 如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的，且宽度相等均为d，电场方向在纸平面内竖直向下，而磁场方向垂直于纸面向里，一带正电的粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场，从A点出电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半，当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，已知d、v0(带电粒子重力不