河北省沧州市华文中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

1、河北省沧州市华文中学2021-2022学年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. 如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（ ）A线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B线圈绕P1和P2转动到图示位置时，磁通量相等的C线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是abcdD线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力参考答案：AB2. 如图所示，用一根轻弹簧悬挂一个物体，从弹簧处于原长位置将物体由静止释放，在物

2、体向下运动过程中，以下说法正确的是 （ ） A物体的速度不断增大 B物体的加速度不断增大 C物体的动能与弹簧的弹性势能之和不断增大 D物体的动能与重力势能之和保持不变参考答案：C3. 一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v-t图象如图所示下列说法正确的是 A前2s内该同学处于超重状态 B前2s内该同学的加速度是最后1s内的2倍 C该同学在l0s内通过的位移是17m D.该同学在l0s内的平均速度是1m/s参考答案：C4. 某小型发电机产生的交变电动势为e=10sin10t（V），对此电动势，下列表述正确的有A.最大值是V B.频率是10Hz C.有效值是V D.周期是0.2s参考答案：C

3、D5. 下列关于摩擦力的说法中，正确的是（ ）A两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反参考答案：ACD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm

4、，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。打D点时，小车的瞬时速度大小为_ _m/s（保留两位有效数字）。小车运动的加速度大小为_ _m/s2（保留两位有效数字）。在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为_。参考答案： 0

5、.72 2.0 7. (4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小_。参考答案：（4分）8. 有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。 参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0（5分）9. 如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计

6、纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05 m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x， （1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式 ；根据以上数据求得其值为 （2）这种研究问题的思想方法是 参考答案：X/10tr 7.32(7.32-7.38) 化曲为直10. （4分）居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开

7、关闭合，则应该使用_门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1_R2（选填“ ”）。参考答案： 答案：与，11. 如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失210-4J，A点的电势为-2103V，则微粒运动轨迹是虚线_ （填“1”或“2”），B点的电势为_V 参考答案： 2 ， 1.810412. 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.

8、0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。参考答案：7.5 cm试题分析 本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。解析 设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1和l2。由力的平衡条件有式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1p2l2=pl2l1l1=l2l2由式和题给条件得l1=22.5 cml2=

9、7.5 cm13. 某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整 ，然后再次重复实验（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是 （写出一条即可）参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力【考点】验证机械能守恒定律【分析】小球释放后

10、，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直

11、线上发生碰撞，它们在碰撞前后的st图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=1m/s、=2m/s （2分）根据动量守恒定律有：ma =ma+ mb （2分）mb=2.5kg（2分）15. （12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为 mm。（2）从声源振动开始经过 s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2

12、）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图所示，两根不计电阻的光滑倾斜平行导轨与水平面的夹角=37，底端接电阻R=1.5。在两根导轨所在的平面内建立xOy的坐标系。在x方向012m的范围内的曲线方程为m，12m到36m的范围内的曲线方程为m，曲线与x轴所围空间区域存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，方向垂直与导轨平面向上。金属棒ab的质量为m=0.2kg，电阻r=0.5，垂直搁在导轨上，金属棒ab在平行于x轴方向的外力F作用下以v=2m/s的速度沿斜面匀

13、速下滑。（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）。求： （1）当金属棒ab通过x=24m位置时的外力F。 （2）金属棒ab通过磁场的过程中电阻R上产生的焦耳热。 （3）金属棒ab通过磁场的过程中外力F所做的功。参考答案：解析：（1）（5分）金属棒作切割磁感线运动，产生感应电动势为E，则E=Byv由曲线方程可知x=24m处棒的有效长度为=2m此时的电流安培力由受力分析可知：F=0.2N 方向沿斜面向上。 （2）（5分）Q=Q1+Q2Q=10.125J（3）（4分）金属棒通过磁场过程中，重力做功WG=mgxsin安培力做功W安=Q对金属棒通过磁场过程用动能定理有：WG+W安+

14、WF=0解得：WF=-33.075J17. 如图十四所示，质量为m1=2kg的木板A放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为1=0.1。木板在F=7N的水平拉力作用下由静止开始向右做匀加速运动，经过时间t=4S时在木板的右端轻放一质量为m2=1kg的木块 B ，木块与木板间的动摩擦因数为2= 0.4，且木块可看成质点。若要使木块不从木板上滑下来，求木板的最小长度。参考答案：解:开始时地面对木板的滑动摩擦力为 f1=m1g1=2N-(1分) 由牛顿运动定律得,木板的加速度为 a1=(F- f1)/m1=2.5m/s2-(2分) t秒末的速度为 v=a1t=10m/s-(1分) 放上木块B后,地面对木板的滑动磨擦力为 f2=(m1+m2)g1=3N-(2分) 木块对木板的摩擦力为 f3=m2g2=4N-(1分) 因为 F= f2+ f3, 所以此后木板做匀速运动,而木块做匀加速运动,直到两物体的运动相同后再一起做匀加速运动. -(3分)木块的加速度为 a2=g2=4m/s2阶段 -(1分)当木块加速到等于木板的速度时所用时间为 t=v/a2=2.5s-(2分)在这段时间内木板和木块的位移分别为s1=v t=25m-(2分) S2=v