2021-2022学年河南省商丘市虞城县第二中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省商丘市虞城县第二中学高三物理期末试卷含解析一、 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）如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子右端的距离为x，设该处的张力为T，则能正确描述T与x之间的关系的图象是：A参考答案：A2. 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹，室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里，）由此可知此粒子A.一定带正电 B.一定带负电C.不带电 D.可能带正电，也可能带负电参考答案：答案：A3. 如图所示，作用于轻

2、绳端点A竖直向下的拉力通过跨在光滑小滑轮的轻绳拉一处在较远处的物体（初始位置绳与水平方向的夹角很小），使物体沿水平面向右匀速滑动，在此过程中A绳端A的速度逐渐减小 B绳端A的速度逐渐增大C绳端拉力F逐渐增大 D绳端拉力F的功率逐渐减小参考答案：AD4. （多选题）如图所示，传送带以速度为V顺时针匀速转动，质量m=3kg的小物块以初速度V0=5m/s从左端的A点滑上传送带，已知物块与传送带之间动摩擦因素=0.2，AB两端长L=6m，重力加速度g=10m/s2物块从A点运动到B点的过程中（）A物块在传送带上运动的时间1st2sB物块在传送带上运动时间最短时，传送带速度可能是6m/sC传送带的速度V

3、=3m/s，摩擦力对物块的冲量1=10N?sD无论传送带速度多大，物块动能增加不会超过36J参考答案：AD【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【分析】若物块在传送带上一直做匀加速运动，在传送带上运动的时间最短，由牛顿第二定律和位移时间公式求得最短时间若物块在传送带上一直做匀减速运动时，所用时间最长由牛顿第二定律和位移时间公式求得最长时间，从而得到时间范围传送带的速度v=3m/s，求出物块匀加速运动的时间，由动量定理求摩擦力对物块的冲量根据动能定理求动能增加量的最大值【解答】解：A、若物块在传送带上一直做匀加速运动，在传送带上运动的时间最短，由牛顿第二定律得：mg=ma，则有 a=g=2m/s2

4、，设最短时间为t1由L=v0t1+ 代入数据得：t1=1s若若物块在传送带上一直做匀减速运动时，所用时间最长设最长时间为t2由L=v0t2代入数据得：t2=2s，t2=3s由于v=v0at2=523=1m/s，不合理，舍去，所以物块在传送带上运动的时间1st2s，故A正确B、物块在传送带上运动时间最短时，传送带最小速度为 vmin=v0+at1=5+21=7m/s，传送带的速度不可能为6m/s，故B错误C、传送带的速度v=3m/s，物块匀加速至速度与传送带相等时用时为：t=1s，通过的位移为：x=4mL=6m，共速后物块不再受摩擦力，由动量定理得：摩擦力对物块的冲量为：I=mv0mv=3（53

5、）=6N?s，故C错误D、由上分析知，物块的最大速度为 7m/s，物块动能增加量的最大值为：Ek=36J，故D正确故选：AD5. 如图所示，在倾角为的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态下列结论正确的是 ( )A2、3两木块之间的距离等于LB2、3两木块之间的距离等于LC1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6、6. （选修35）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是vA=_、vB=_；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_。参考答案：答案：0、 v0、 mv0/t 7. 有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4bt+/4)和x2=9asin(8bt+/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：振幅之比为_；摆长之比为_。参考答案：1：3 4：18. 地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的_倍。参考答案：9. 气球以

7、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。物体刚脱离气球时气球的高度H=_（g取10m/s2）参考答案：10. （6分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律。图的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：a. _；b._。参考答案：a. 原子在确定方向上有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同 ( 3分)；b. 原子排列具有一定对称性。 ( 3分)命题立意：本题是一条联系高新科技实际的题

8、目, 考查考生收集、处理信息和获取新知识的能力。解题关键：观察原子排列是否有规律, 是否对称, 然后确定原子排列的共同特点。错解剖析：本题是一条新信息题, 部分学生不知从何处下手, 使解题受阻。避错技巧：新信息题往往与高新科技综合，有些知识是完全陌生的，但解决问题的方法可将中学常见的基本方法迁移过来。11. 一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，在状态B时的压强为2p0，则气体在状态B时的体积为 ；气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了U，则此过程气体 （选填“吸收”或“放

9、出”）的热量为 参考答案：v0/2 (1分) 吸收 (1分) U+W12. 右图为小车做直线运动的st图，则小车在BC段做_运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是_m/s。参考答案：匀速，1.61.9 13. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在 氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将 （填“吸收”、“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有 种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案： 吸收（2分） 5（2分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 物理小组在一次探究

10、活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。(2)回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所

11、选物理量前的字母）A.木板的长度l B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.参考答案：(1)0.4950.497m/s2 CD 15. 用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。A电压表V1（量程6V、内阻很大） B电压表V2（量程3V、内阻很大）C电流表A（量程3A、内阻很小） D滑动变阻器R（最大阻值10、额定电流4A）E小灯泡（2A、5W） F电池组（电动势E、内阻r）G开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，

12、多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整。（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I2，U2），标到UI坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E V、内阻r 。（结果保留两位有效数字）（3）在UI坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为 。 参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.

13、0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm已知大气压强为P0=75.0cmHg现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l1=20.0cm假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离参考答案：解：以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：P1=P0+l2设活塞下推后，下部空气的压强为P1，由玻意耳定律得：P1l1=P1l1如图，设活塞下推距离为l，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：l3=l3+（l1l1）l设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3，则P3=p1l2由波意耳定律，得：P0l3=P3l3由式代入数据解得：l=15.0cm；答：活塞

14、下推的距离为15cm【考点】理想气体的状态方程【分析】设活塞下推距离为l，分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度，在表示出下推后的压强和长度，对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可17. （12分）如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中。开始时，杆OB与竖直方向的夹角q060，由静止释放，摆动到q90的位置时，系统处于平衡状态，求： （1）匀强电场的场强大小E；（2）系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功W

15、g和静电力做的功We；（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。参考答案：解析：（1）力矩平衡时：（mgqE）lsin90（mgqE）lsin（12090），即mgqE（mgqE）得：E（2）重力做功：Wgmgl（cos30cos60）mglcos60mgl，静电力做功：WeqEl（cos30cos60）qElcos60mgl，（3）小球动能改变量DEk=mv2WgWemgl，得小球的速度：v18. 如图甲所示，在真空中，有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距及板长均为b，板间的中心线O1O2与正方形的中心O在同一直线上有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子以速度v0从正方形的底边中点P沿PO方向进入磁场，从正方形右侧O1点水平飞出磁场时，立即给M、N两板加上如图乙所示的交变电压，最后粒子刚好以平行于M板的速度从M板的边缘飞出(不计粒子所受到的重力、两板正对面之间为匀强电场，边缘电场不计)（1）求磁场的磁感应强度B（2）求交变电压的周期T和电压U0的表达式（用题目中的已知量）（3）若在M、N两板加上如图乙所示的交变电压经过T/4后，该粒子刚好从O1点水平飞入M、N两板间，最终从O2点水平射出，且粒子在板间运动时间正好等于，求