2021-2022学年河北省保定市寨里乡中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年河北省保定市寨里乡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.（单选）某人从4m深的水井中，将50N的水桶匀速提至地面，又提着水桶在水平地面上匀速行走了12m，在整个过程中，人对水桶所做的功为（）

A．800JB．600JC．200JD．﹣200J参考答案：考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：由对水桶的拉力对水桶做功，由功的公式可求得人对水桶所做的功．解答：解：人在上提过程中做的功W=FL=GL=50×4J=200J；而在人匀速行走时，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200J；故选C．2.如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为+q、质量为m的小球在力F的作用下，沿图中虚线由M至N做竖直向上的匀速运动。已知力F和MN之间的夹角为45°，MN之间的距离为d，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.电场方向可能水平向左B.电场强度E的最小值为C.当qE＝mg时，小球从M运动到N时电势能变化量为零D.F所做的功一定为参考答案：BC【详解】A．小球受力情况：小球受到重力mg、拉力F与电场力qE，因为小球做匀速直线运动，合力为零，则F与qE的合力与mg大小相等、方向相反，作出F与qE的合力，如图根据上图可知，电场力在右侧，由于小球带正电，电场方向与电场力方向相同，故指向右侧，故A错误；B．由图可知，当电场力qE与F垂直时，电场力最小，此时场强也最小。则得：qE＝mgsinθ，所以电场强度的最小值为，故B正确；C．当mg＝Eq时，根据几何关系，电场力水平向右，与MN垂直，小球从M运动到N电场力不做功，即小球从M运动到N时电势能变化量为零，故C正确；D．由于电场力变化时，F大小也跟随着改变，所以做功也不能具体确定值，故D错误；3.“人造太阳”核反应的方程下列说法正确的是

（

）

A．方程中的x是质子

B．该反应属于热核反应

C．该反应吸收能量

D．该反应放出能量参考答案：BD4.参考答案：B5.三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B同时到达传送带底端C．传送带对物块A、B均做负功D．物块A、B在传送带上的划痕长度不相同参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012学年普陀模拟25_________。参考答案：．a＝g－，vm＝7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波源质点O起振时开始计时，0.2s时的波形如图所示，该波的波速为＿＿＿m/s；波源质点简谐运动的表达式y=＿＿＿cm．参考答案：10

－10sin5πt

8.如图甲所示，一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，某同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________cm。参考答案：9.如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由

提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为

。参考答案：重力和M对m的支持力的合力;

mg。略10.如图所示，为在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，小车在A、B之间可描述为________运动，C、D之间可描述为________运动．小车离开橡皮筋后的速度为________m/s.参考答案：：加速度逐渐减小的加速直线匀速直线0.3611.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，12.如图所示，长度为L=6m、倾角θ＝30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为__________,下落的时间为_______。（v1、v2为未知量）参考答案：1.8m,

0.6s13.单摆做简谐振动时回复力是由摆球__________的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要_________摆球质量。参考答案：

(1).重力沿圆弧切线；

(2).远小于【详解】单摆做简谐振动时回复力是由摆球重力沿圆弧切线的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要远小于摆球质量。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一电压表V1，其量程为3V，内阻约为3000Ω，要准确测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：电源E：电动势约15V，内阻不计；电流表A1：量程100mA，内阻r1=20Ω；电压表V2：量程2V，内阻r2=2000Ω；定值电阻R1：阻值20Ω；定值电阻R2：阻值3Ω；滑动变阻器R0：最大阻值10Ω，额定电流1A；电键一个，导线若干。（1）实验中应选用的电表是

，定值电阻应选用

。（2）请你设计一个测量电压表V1的实验电路图，画在虚线框内。（3）说明实验所要测量的物理量

。（4）写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=

。参考答案：（1）V2；R1

[来（2）电路图如图所示。（3）电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2

15.为测量一未知电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示电路，电路中所用到的器材规格如下：待测电源：电动势约为4～6V，内阻约为几十欧姆；定值电阻：R0=10Ω：定值电阻：R2=3kΩ；电阻箱R1：0～9999Ω；电压表：量程0～3V，内阻Rv=3kΩ；电键、导线若干（1）闭合电键后，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱R1和电压表的读数；（2）第一次该同学将得到的数据在U﹣R1坐标系中描点连线，得到如图甲所示曲线，曲线与纵轴的截距为b1=0.8，虚数U=2.4为图中曲线的渐近线，由图可得电动势E=

V，内阻r=

Ω；（3）第二次该同学将得到的数据在坐标系中描点连线，得到如图乙所示直线，直线与纵轴的截距为b2=0.4，斜率k=8.4，由图可得电动势E=V，内阻r=Ω；（4）将两次数据处理方式进行对比，误差较小的应为第次（填“一”或“二”）．参考答案：（2）4.8；20

（3）5.0，21

（4）二【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（2）根据闭合电路欧姆定律以及图象的性质进行分析，从而明确电动势和内电阻；（3）根据闭合电路欧姆定律列式，得出的关系，再结合图象性质进行分析，从而求出电动势和内电阻；（4）在数据处理中利用直线更容易找出对应的关系，从而误差较小．【解答】解：（2）根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻变大时，路端电压无限接近电动势，则可知，电动势E=（RV+R2）==4.8V；当外电阻为零时，路端电压U'==1.6V，则由闭合电路欧姆定律可知：r===20Ω；（3）因路端电压U'==2U；则由闭合电路欧姆定律可知，2U=（R1+R0）；变形可得：=2×+×由图象规律可知，=0.4；=8.4解得；E=5.0V，r=21Ω；（4）由于第一次实验中图象为曲线，只能利用渐近线和与纵轴的交点，第二次为直线，斜率及截距容易找到，能更有效的利用更多的数据，因此第二次误差较小；故答案为：（2）4.8；20

（3）5.0，21

（4）二四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一水平传送带以2.0m／s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m。，其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，试问：(1)物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由，若不能则求出物块沿斜面上升的最大距离．

(2)物块从出发到4.5s末通过的路程．(sin37°=0.6，g取l0m/s2)参考答案：(1)物块在传送带上先做匀加速直线运动

?

μmg=m?al………………①

………②

所以在到达传送带右端前物块已匀速

物块以ν0速度滑上斜面

一mgsinθ=ma2…………③

物块速度为零时上升的距离

……………………④

由于s2<0.4m，所以物块未到达斜面的最高点．(2)（7分）物块从开始到第一次到达传送带右端所用时间

…………………⑥

物块在斜面上往返一次时间

………⑦

物块再次滑到传送带上速度仍为ν0，方向向左

一μmg=ma3……………⑧

向左端发生的最大位移

……………⑨物块向左的减速度和向右的加速过程中位移大小相等

4.5s末物块在斜面上速度恰好减为零

故物块通过的总路程

s=L+3s2+2s3………………………⑩

s=5m17.如图14所示，质量为m＝10kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平面成θ＝37°角斜向上、大小为100N的拉力F作用下，以大小为v＝4.0m/s的速度向右做匀速直线运动．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：（1）物块与地面之间的动摩擦因数；（2）剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离．参考答案：．(1)由得（4分）

（2）18.（18分）一质量m=20kg的小车停放在光滑固定轨道ABCDE的A点处，如图所示，轨道的AB段是水平的，CDE段是一段R=20m的圆弧，圆弧的最高点D比AB高出h=1.25m.。有一质量M=60kg的人以v0的水平速度跳上小车，并与小车一起沿轨道滑行，不计一切阻力。试计算当人的速度v