2021-2022学年河北省秦皇岛市枣园中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河北省秦皇岛市枣园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. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的光滑柱状物体A，A与竖直墙之间放一个光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3，若F缓慢增大，而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）AF2缓慢增大，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF1保持不变，F3缓慢增大 DF2缓慢增大，F3保持不变参考答案：A2. 下列说法正确的是

2、A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B. 做功和热传递在改变内能的方式上是不同的C. 满足能量守恒定律物理过程都能自发进行D. 布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动E. 在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，内能减小参考答案：ABE【详解】A因为液体表面张力的存在，所以雨水在布雨伞表面形成水膜，使雨水不会透过，A正确B做功和热传递在改变内能的效果上是相同的，但方式不同，B错误C满足能量守恒定律的过程不一定满足热力学第二定律，所以并不是满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行，C错误D布朗运动是液体中微粒的运动，而不是液体分子的运动，D错误E在轮胎爆裂这一短暂过程

3、中，气体体积膨胀，对外做功，时间短暂不考虑传热：，所以，内能减小，E正确3. 如图所示，相同材料制成的粗糙程度相同的两个物块A、B中间用一不可伸长的轻绳连接，用一相同大小的恒力F作用在A物体上，使两物块沿力的方向一起运动。恒力F水平，两物块在光滑水平面上运动 恒力F水平，两物块在粗糙的水平面上运动恒力F沿斜面向下，两物块沿光滑斜面向下运动恒力F沿斜面向上，两物块沿与中水平面粗糙程度相同的斜面向上运动在上面四种运动过程中经过的位移大小相等。则下列说法正确的是：A在中恒力F做功最少B在中恒力F做功最多C轻绳对物块B的拉力在中最小，在中最大D轻绳的拉力对物块B做的功在中大小相同参考答案：D4. 在电

4、场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成(450)角做直线运动.关于带电小球的电势能和机械能W的判断，正确的是A.若sin，则一定减少，W一定增加 B.若sin=，则、W一定不变C.若sin,则一定增加，W一定减小 D.若tan=，则可能增加，W一定增加参考答案：【知识点】 HYPERLINK %20 匀强电场中电势差和电场强度的关系； HYPERLINK %20 电势能I2【答案解析】B解析：由于带电小球由静止开始运动，小球只受重力和电场力，因q45且sinqqE/mg，由受力分析可知电场力垂直速度，电场力不做功，电势能和机械能不

5、变，B对；同理判断ACD 错.【思路点拨】带电小球从静止开始做直线运动，受到两个恒力作用，其合力与速度方向必定在同一直线上，根据电场力与速度方向的夹角，判断电场力做功正负，确定电势能和机械能的变化5. 如图所示，物体A、B静止地叠放在水平面上，则关于物体A和B受力的个数正确的是（ ）A3个，4个 B3个，5个 C3个，3个 D条件不清楚，无法确定参考答案： 答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某人在地面上最多能举起质量为60 kg的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80 kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为 ms2，若电梯以5 ms2 的加速度上升

6、时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为 kg的物体(g10 ms2)参考答案： 2.5_ 40 7. 三块质量均为m的相同物块叠放在水平面上，如图所示已知各接触面间的动摩擦因数均为（1）现有一水平力F作用在最底下的物块上，使之从上面两物块下抽出，则F必须大于_（2）若水平力F作用在中间的物块上使它从上、下两物块中抽出，则F必须大于_参考答案： 答案：（1）6 mg；（2）4 mg8. 研究加速度和力的关系 加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘

7、）的重力大小小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式 ，只要测出两小车 之比就等于它们的加速度a之比实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量重做试验，测出 和 实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力

8、G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是 （4）将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：(1) 位移(2) 小车质量 通过位移 (3) 砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量 (4) 9. 如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先 （填“增大”或“减小”或“不变”），后 （填“增大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能 （填“增大”或“减小”或“不变”）。参考答案：增大 减小 不变10. 某

9、同学在验证牛顿第二定律的实验中，实验装置如图所示打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz开始实验时，细线上挂适当的钩码，释放小车后，小车做匀加速运动，与小车相连的纸带上被打出一系列小点实验中，该同学测出拉力F（钩码重力）和小车质量M，根据计算出加速度发现绝大多数情况下，根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大若该同学实验操作过程没有错误，试分析其原因（至少写两点）_ 另一同学在完成同样的实验时，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，利用纸带测出每次小车的加速度，如果小车质量为100g，细绳质量可忽略，则下列曲线何者最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化（ ）参考答案：

10、 没有平衡摩擦力 钩码质量要远小于M D 11. 气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度是_m。落地时速度是_m/s（g=10m/s2）参考答案：1275；16012. 电磁打点计时器是一种使用低压_（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=_m/s2，打B点时运动物体的速度vB=_m/s。计算题参考答案：13. 在竖直平面内，一

11、根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x m处。参考答案：答案： 5，解析：小环在金属杆上运动时，只有重力做功，机械能守恒。取为零势能面，根据机械能守恒定律有，将和分别代入曲线方程，求得此时环的纵坐标位置，将数据你入上式得。当小环在运动到最远位置时，小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有，而，所以有，所以有。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为

12、1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程_。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：答案：a、 b、在核反应中质量的亏损为m=22.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以释放的核能为0.0035931.5Mev=3.26Mev c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0， 所以氦核与中子的动量相等。 由EK=P2/2m得 EHe:E

13、n=1:3所以En=3E/4=2.97Mev EHe=E/4=0.99Mev15. 质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 两个完全相同的物块A、B，质量均为m08 kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F

14、作用和B物块不受拉力作用的vt图象，求：（1）物块A所受拉力F的大小；（2）8 s末物块A、B之间的距离x。参考答案：（10分）（1） 设A、B两物块的加速度分别为a1、a2，由vt图象可知：A、B的初速度v0=6m/s，A物体的末速度v1=12m/s ，B物体的末速度v2=0，a1 m/s2075 m/s2 （1分）a2 m/s215 m/s2 （1分） 负号表示加速度方向与初速度方向相反。对A、B两物块分别由牛顿第二定律得：FFfma1 （1分） Ffma2 （1分）由式可得：F18 N （1分）（2） 设A、B两物块8 s内的位移分别为x1、x2由图象得：m （2分） m（2分）所以xx

15、1x260 m （1分）17. 质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为6 m，停止运动前的最后1 s内位移为2 m，求：(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小；(2)整个减速过程共用多少时间参考答案：18. 如图21所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离不重叠，磁场左边界在水平段导轨的最左端，磁感强度大小为B，方向竖直向上；磁场的磁感应强度大小为2B，方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上，金属棒b置于磁场的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止

16、释放，使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。（1）若水平段导轨粗糙，两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为mg，将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求：?金属棒a刚进入磁场时，通过金属棒b的电流大小；?若金属棒a在磁场内运动过程中，金属棒b能在导轨上保持静止，通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件；（2）若水平段导轨是光滑的，将金属棒a仍从高度h处由静止释放，使其进入磁场。设两磁场区域足够大，求金属棒a在磁场内运动过程中，金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。参考答案：（1）金属棒在弯曲光滑导轨上运动的过程中，机械能守恒，设其刚进入磁场时速度为v0，产生的感应电动势为E，电路中的电流为I。由机械能守恒 ，解得v0=感应电动势E=BLv0，对回路解得：I= （3分）对金属棒b：所受安培力F=2BIL 又因 I =金属棒b棒保持静止的条件为Fmg解得 h （3分） （2）金属棒a在磁场中减速运动，感应电动势逐渐减小，金属棒b在磁场中加速运动，感应电动势逐渐增加，当两者相等时，回路中感应电流为0，此后金属