2021-2022学年河北省邢台市冀阳中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年河北省邢台市冀阳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）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2(各物理量均采用国际制单位)，则该质点A．第1s内的位移是6m

B．前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1m

D.任意1s内的速度增量都是1m/s参考答案：A2.（单选）如图所示，光滑曲面上方有一固定的带电量为+Q的点电荷，现有一带电量为+q的金属小球(可视为质点)，在A点以初速度v0沿曲面射入，小球与曲面相互绝缘，则A.小球从A点到B点过程中，速度逐渐减小B.小球从A点到C点过程中，重力势能的增加量等于其动能的减少量C.小球在C点时受到+Q的库仑力最大，所以对曲面的压力最大D.小球在曲面上运动过程中，机械能始终守恒参考答案：A3.（多选题）如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳子一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一个竖直平面内．为了使脚所受到的拉力增大，可采取的方法是（）A．只增加绳子的长度B．只增加重物的质量C．只将病人脚向左移动远离定滑轮D．只将两定滑轮的间距增大参考答案：BC【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，根据共点力平衡条件求出脚对绳子的拉力，根据表达式讨论即可．【解答】解：对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力F1=F2=mg，2F1cosθ=F，解得：F=2mgcosθ，要减小拉力F，关键是要增大角θ或者减小m，故B正确；增加绳子长度不会改变角度θ，故不会改变里F，故A错误；将脚向左移动，会减小角θ，会增加拉力，故C正确；由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角θ，故拉力F会减小，故D错误；故选：BC4.如图10所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是（

）

A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长

B．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合D．电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同参考答案：B5.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（A）B的加速度比A的大（B）B的飞行时间比A的长（C）B在最高点的速度比A在最高点的大（D）B在落地时的速度比A在落地时的大参考答案：答案：CD解析：抛体运动的加速度相同，都为g，故A错；两球运动的最大高度相同，表明两小球A、B的竖直方向运动相同，运动时间相同，故B错；小球B水平距离远，，表明小球B的水平速度大，B在最高点的速度比A在最高点的大，故C对；落地时，两小球A、B竖直方向速度相同，而小球B的水平速度大，B在落地时的速度比A在落地时的大，故D对。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

7.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．8.（3分）如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球。A球动量为10kg·m/s，B球动量为12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg·m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为

。

参考答案：

答案：9.氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为

（用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有

种。参考答案：10.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。11.如图，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为

。参考答案：12.液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：13.物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）参考答案：2

相反三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2分）在测量长度的实验中某同学测量结果为3.240cm，请问该同学用的测量工具可能是：

。A．毫米刻度尺

B．精度为0.1mm的游标卡尺

C．精度为0.05mm的游标卡尺

D．精度为0.02mm的游标卡尺E．螺旋测微器参考答案：答案：CD15.随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知（B）直流电流表量程300mA，内阻很小（C）电阻箱Ｒ，阻值范围为0～999.9Ω（D）定值电阻Ｒ-0，标称阻值10Ω（E）导线和开关①当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他操作如下：（a）断开电源开关S，（b）将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10Ω，（c）将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好。由以上操作可知，发生故障的元件是

。②在更换规格相同的元件后重新连接好电路。③改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是

（选填方案编号1、2或3）。④根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=

，内阻r=

（用k、b和R0表示）。参考答案：（1分）合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的平方成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某电视台组织的一次少年儿童野外“7天乐”娱乐活动中，他们用自带发电机带动电动机，由电动机牵引机械让娱乐者亲身感受到超重和失重．现将他们的装置简化如下：E为发电机，AB为一固定水平地面上的金属架，竖直方向有效距离为H=20m，一根不计重力的钢绳，绕在电动机D上，通过光滑的定滑轮与坐椅和保护装置连接，小孩和坐椅及保护装置的总质量m=100kg，已知发电机E正常工作时消耗的总功率为P1=2000W，发电机工作效率为η1=90%，电动机工作效率为η2=80%，发电机输出的功率中要提供其它设施正常工作的功率为P2=550w，系统工作时不计一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s2．求：（1）当所有机器都正常工作时，电动机的输出功率P0（2）小孩从地面向上加速5秒后达到最大速度，求小孩运动的最大速度和5秒内运动的距离．参考答案：解：（1）电动机的输出功率：P=（P1η1﹣P2）η2，代入数据解得：P=100W；（2）当速度最大时，T=mg，功率：P=mgv，代入数据解得：v=1m/s；加速上升过程，由动能定理得：Pt1﹣mgh1=mv2﹣0，代入数据解得：h1=4.95m；答：（1）当所有机器都正常工作时，电动机的输出功率P0为100W；（2）小孩从地面向上加速5秒后达到最大速度为1m/s，小孩运动的最大速度和5秒内运动的距离为4.95m．17.如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一断连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ＝60°的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围.参考答案：A受力如图所示，由平衡条件有Fsinθ＋F1sinθ－mg＝0 ①Fcosθ－F2－F1cosθ＝0 ②由①②式得F＝－F1

③F＝

④要使两绳都能伸直，则有F1≥0

⑤F2≥0

⑥由③⑤式得F的最大值Fmax＝mg/sinθ＝40/3N由④⑥式得F的最小值Fmin＝mg/2sinθ＝20/3N综合得F的取值范围为20/3N≤F≤40/3N18.如图