2021-2022学年河南省洛阳市汝阳县第一中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年河南省洛阳市汝阳县第一中学高三物理期末试题含解析一、 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. 如图所示，五角星形闭合导体线圈位于很长的通电直导线附近，且开始时与导线处于同一平面内，要使线圈中产生电流，可以 （ ）A线圈不动，增大直导线中的电流B线圈向上平动少许C线圈绕其轴线OO转过一个小角度D保持线圈与长直导线共面，线圈以长直导线为轴转过一个小角度参考答案：AC2. (单选)一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从向运动，其速度随位置变化的图象如图所示和处，图线切线的斜率绝对值相等且最大则在轴上A和两处，电场强度相同B和两处，电场强

2、度最大C处电势最小D从运动到过程中，电荷的电势能逐渐增大参考答案：B3. （多选）如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动，则： ( )A随着ab运动速度的增大，其加速度也增大B外力F对ab做的功等于电路中产生的电能C当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率D无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能参考答案：CD4. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图像如

3、图所示，下列判断中正确的是（ ）（A）该单摆的周期为t （B）该单摆的周期为2t（C）该单摆的周期为3t （D）该单摆的周期为4t参考答案：D5. （单选）欧盟和中国联合开发的伽利 略项目建立起了伽利略系统（全球卫星导航定位系统）。伽利略系统由27颗运行卫星和3颗预备卫星组成，可以覆盖全球，现已投入使用。卫星的导航高度为2.4104km，倾角为56，分布在3个轨道上，每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨预备卫星，当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作。若某颗预备卫星处在略低于工作卫星的轨道上，以下说法中正确的是（ ）A预备卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度，向心加速度大于工作

4、卫星的向心加速度B工作卫星的周期小于同步卫星的周期，速度大于同步卫星的速度，向心加速度大于同步卫星的向心加速度C为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道，应考虑启动火箭发动机向前喷气，通过反冲作用从较低轨道上使卫星加速D三个轨道平面只有一个过地心，另外两个轨道平面分别只在北半球和南半球参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿

5、直线继续前进；待车停下，记录自行车停下时的位置；用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。（1）自行车经过起点线时的速度v=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤，则每次只需测量上述物理量中的和，就能通过数据分析达到实验目的。参考答案：（1），（2）fL，（3）s L解析：橡皮泥做平抛运动，由s=vt，h=gt2/2联立解得，v=；自行车经过起点线后克服阻力做功W=f

6、L。多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤，则每次只需测量上述物理量中的s和L，就能通过数据分析达到实验目的。7. 为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案甲更易于操作简述理由因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为0.4参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素专题：实验题分析：（1）实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力

7、的原理，才通过测力计读出摩擦力大小的，因此，在操作时要保持物体做匀速直线运动，这也是实验操作中较难保持的地方，方案甲很好地解决了这一问题；（2）根据公式f=N可对动摩擦因数进行计算，但关键是要分析出摩擦力f的大小解答：解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，难于控制A做匀速直线运动，另一当面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作（2）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即N=150N，弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力

8、的大小，即f=60N由公式f=N得，动摩擦因素=0.4故答案为：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动；（2）0.4点评：本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系，并且要判断在不同的情况下接触面受到的正压力的大小，特别是注意根据给出的各个弹簧测力计的示数，分析判断出要用哪一个数据，是解答本题的难点，这对于学生有一定的迷惑性8. 放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年该衰变的核反应方程式为C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的当生物

9、体死亡后，机体内C的含量将会不断减少若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年参考答案：考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度专题：衰变和半衰期专题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；经过一个半衰期，有半数发生衰变，通过剩余的量确定半衰期的次数，从而求出遗骸距今约有多少年解答：解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=25730=11460年故答案为：； 11460点评：解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及知道半衰期的

10、定义9. 水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案： 变小、变小10. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根并列在一起进行第2次、第3次实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3停下，测得OB2、OB3的

11、距离分别为L2、L3作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为 （2）WL图线不通过原点的原因是 。（3）求出弹簧被压缩的长度为 cm 。参考答案：（1）W与 成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3） 3 cm Ks5u11. 如图，是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中每个方格实际边长均为9.8cm, 则拍摄照片时，所用闪光的频率是 Hz。可求得小球平抛的初速度是 m/s。参考答案：10 1.96 12. 如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑

12、轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为4m/s参考答案： 解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有：h=0.225m小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0，对系统，由动能定理得： mAg（POR）=mBgR+代

13、入数据解得：vB=4m/s故答案为：0.225m，413. 某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_m/s，小车运动的加速度计算表达式为_，加速度的大小是_m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：0.86 0.64三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在测定一根粗细均匀的合金丝的电阻率的实验中。利用螺旋测微器测定合金丝的直

14、径，示数如图所示，则合金丝的直径为_mm.待测合金丝的电阻约为10。实验室提供的器材有：A电压表V（量程为3V，内阻约为l0k）B电流表（量程为0.6A，内阻约3）C电流表（量程为3A，内阻约0.1）D滑动变阻器R（最大阻值约为5，额定电流为2A）E学生电源E（电动势为6V，内阻不计）F开关一个，导线若干 要求较准确地测量出合金丝的阻值，请在答题纸上的方框内画出实验电路图（注明选择的电流表） 若用L表示合金丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，写出合金丝的电阻率的表达式为_。参考答案：螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.0123.0=0.230mm，所以最终读数为：固定刻度读数

15、+可动刻度读数=0.5mm+0.230mm=0.730mm.待测电阻的阻值较小，电流表应采用外接法；滑动变阻器的阻值较小，宜采用分压式接法；由于电源电动势为6V，故电路中的最大电流约为0.6A，电流表应选A1，测量读数较准确。（电路图略）15. 某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50HZ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3（相邻计数点间有4个点未画出）。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做 的运动，理由是 ；（2）物体通过1

16、计数点的速度v1= m/s；（3）物体运动的加速度为a = m/s2.参考答案：（1）匀加速直线 s=常数 （2）0.375m/s （3）1.5m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，是某跳台滑雪的雪道示意简化图，高台滑雪运动员经过一段竖直平面内的圆弧后，从圆弧所在圆的最低点O水平飞出，圆弧半径R10m一滑雪运动员连同滑雪板的总质量为50kg，从圆弧轨道上距O点竖直高度为3R/5处静止下滑，经过圆弧上的O点时受到的支持力大小为1000N，飞出后经时间t=2s着陆在雪道上的A点忽略空气阻力，取重力加速度g10m/s2求：(1)运动员离开O点时速度的大小； (2)圆弧轨道的摩

17、擦力对运动员所做的功；(3)运动员落到雪道上A点时速度的大小参考答案：(1) 10m/s (2) -500j (3) 22.36m/s 17. 如图a所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过105s后，电荷以v0=1.5l04ms的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）。求：（1）匀强电场的电场强度E（2）图b中10-5s时刻电荷与O点的水平距离（3）如果在O点右方d= 68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。（，）参考答案：电荷在电场中做匀加速直线运动，设其在电场中运动的时间为，有： 解得： （4分）当磁场垂直纸面向外时，电荷运动的半径： 周期 （3分）当磁场垂直纸面向里时，电荷运动的半径： 周期 （3分）故电荷从t=0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图所示。10-5s时刻电荷与O点的水平距离：d=4cm （3分）电荷从第一次通过MN开始，其运动的周期为： 根据电荷的运动情况可知，电荷到达档板前运动的完整周期数为15个，有：电荷沿ON运动的距离：s=15d=60cm （3分）故最后8cm的距离如图