2021-2022学年河北省石家庄市杜固中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年河北省石家庄市杜固中学高三物理下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）河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示. 若要使船以最短时间渡河，则下列说法中错误的是：()A渡河的最短时间为100 s；B船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直；C船在河水中航行的轨迹是一条直线；D船在河水中的最大速度是5 m/s。参考答案：C2. 如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏。两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，

2、两位同学手掌粗糙程度也相同，在甲端的凳面上放四块砖，对“拔河”过程的下列判断正确的是A. 甲的手和凳子间的摩擦力较大B. 乙的手和凳子间的摩擦力较小C. 甲的手和凳子间不会有相对滑动D. 乙的手和凳子间一定有相对滑动参考答案：C3. 如图所示，质量为m=1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10ms时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10ms2)A物体经10s速度减为零B物体经2s速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动参考答案：BC物体受到向右的滑动摩擦力，f=FN=G=3N，根据牛顿第二定律得，

3、a= = m/s2=5m/s2，方向向右物体减速到0所需的时间t= = s=2s，B正确A错误。减速到零后，Ff，物体处于静止状态，不再运动C正确D错误。4. 氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着不同的传感器的不同电阻，这样，电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数）CO浓度曲线，如图乙所示。在下列表示一氧化碳浓度C与电压表示数U0之间的关系图象中正确的是（ ）参考答案：D5. （多选）松花江

4、某段江水由西向东流，江宽为d，江水中各点水流速度大小与各点到较近江岸边的距离成正比，即是各点到近岸的距离。小船船头垂直江岸由南向北渡江，小船划水速度大小不变，则下列说法中正确的是 A.小船渡江的轨迹为曲线 B.小船到达离江岸d/2处，船渡江的速度为C.小船渡江时的轨迹为直线 D.小船到达离南江岸3d/4处，船渡江的速度为参考答案：AB二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以5m/s2的加速度运

5、动，刹车线长10m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s。参考答案：7. 在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为（g为重力加速度），则此时车的加速度大小为_；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将_（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。 参考答案：8. 如图所示，m为在水平传送带上被传送的小物块（可视为质点），A为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑。若物块被水平抛出，则A轮每秒的转数至少是A B C D参考答案：C9. （单选）当具

6、有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为 A1.5 eV B3.5 eV C5.0 eV D6.5 eV参考答案：B10. 汽车以15m/s的初速度作匀减速直线运动，若在第二秒内通过的位移是7.5m，则汽车的加速度大小为_m/s2，在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为_。参考答案：5 ； 5：8：911. （选修33（含22）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起已知大气压强P随海拔高度

7、H的变化满足P = P0 (1aH)，其中常数a0，随海拔高度H的增大，大气压强P （填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强 （填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而 （填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低（2分）12. 某同学做共点的两个力的合成实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点， O为橡皮条与细绳的结合点，图中_是F1、F2合力的理论值，_是合力的实验值，需要进行比较的是_和_，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围_

8、是正确的。参考答案：F; F; F和F; 其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线13. 如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为)，就必须同时再对物体施加一个恒力F，这个恒力的最小值等于 。参考答案： 答案：Fsin 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为

9、待求粒子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 15. （11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线

10、从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。 光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为： 其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入式得 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点

11、.试求: (1)弹簧开始时的弹性势能; (2)物块从B点运动至C点克服阻力做的功; (3)物块离开C点后落回水平面时的动能. 参考答案：3mgR ；0.5mgR ；2.5mgR17. 如图所示，在竖直平面内有一质量为M的光滑“”形线框EFCD，EF长为L，电阻为r，FC=ED=2L，电阻不计FC、ED的上半部分（长为L）处于匀强磁场区域中，且FC、ED的中点与其下边界重合质量为m、电阻为3r的金属棒用承受最大拉力为2mg的绝缘细线悬挂着，其两端与C、D两端点接触良好，处在匀强磁场区域中，并可在FC、ED上无摩擦滑动现将“”形线框由静止释放，当EF到达磁场区域的下边界时速度为v，细线恰好断裂，区

12、域内磁场立即消失重力加速度为g求：（1）整个过程中，回路中电流所做的功；（2）I区域磁场B1和区域磁场B2的关系式；（3）线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD下落的高度参考答案：解：（1）设整个过程中，回路中电流所做的功为W，根据动能定理可得：，解得：；（2）当线框的速度为v时，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=B1Lv，此时回路中的电流强度为，对CD棒，根据共点力的平衡条件可得：B2IL+mg=2mg，解得：；（3）绳子断开后，EF和CD下落过程中都是只受重力，设经过t时间EF追上CD，则：vt+=L，解得：，此过程中金属棒CD下落的高度h=答：（1）整个过程中，回路中电流所做的功为；（2）I区域磁场B1和区域磁场B2的关系式为；（3）线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD下落的高度为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；匀变速直线运动的位移与时间的关系；共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【分析】（1）对线框根据动能定理求解回路中电流所做的功；（2）根据法拉第