2021-2022学年河南省周口市郑州幼师学校高三物理期末试卷含解析

2021-2022学年河南省周口市郑州幼师学校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1.一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图7中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是()图7A．如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高B．如果实线是等势面，则a点的电势比b点的电势高C．如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大参考答案：BC2.下列说法正确的是：A．牛顿发现了万有引力定律.

B.法拉第发现了电流的磁效应.C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式。

D．在国际单位中，力学的基本单位是米、牛顿、秒。参考答案：A3.如图所示，一根轻绳跨过定滑轮，两端分别系着质量为m1、m2的小物块，m1放在地面上，m2离地面有一定高度。当m2的质量发生变化时，m1上升的加速度a的大小也将随之变化。已知重力加速度为g，图中能正确反映a与m2关系的是()参考答案：D解：当时，仍处于静止状态，没有加速度．当时，有向上的加速度，根据牛顿第二定律得

对：

对：

联立得：根据数学知识得知，当时，．所以D图正确．4.（多选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为55:9，副线圈接有一灯泡L和一电阻箱R，原线圈所接电源电压按图乙所示规律变化，此时灯泡消耗的功率为40W，则下列说法正确的是（

）A．副线圈两端输出电压为36VB．原线圈中电流表示数为AC．当电阻R增大时，变压器的输入功率减小D．原线圈两端电压的瞬时值表达式为参考答案：ACD5.如图3所示，将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q的电场中，导体P的a、b两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点c、d，则以下说法错误的是【

】A．导体上a、b两端的电势高低关系是a=bB．导体上a、b两端的电势高低关系是a<bC．导体内部c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0D．感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是Ec>Ed≠0参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a、b相互平行．当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止．则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B的大小为，若使b竖直向下移动一小段距离，则a将沿斜面下移（选填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持静止”）．参考答案：考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用．分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向，并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向，判断受力即可．解答：解：当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小B=当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，将沿斜面下移；故答案为：

沿斜面下移点评：学会区分左手定则与右手螺旋定则，前者是判定安培力的方向，而后者是电流周围磁场的方向，并学会受力分析，同时掌握力的合成与分解的法则．7.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持______________不变，用_____________作为

小车所受的拉力。(2)如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出。则木块加速度大小=__________m／s2(保留2位有效数字)。(3)通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图(c)所示。图线——(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。(4)随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大(5)根据图(c)可求出小车质量m=__________kg。参考答案：8.（3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向

，右侧偏振元件称为

。

参考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分）9.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：

⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反应的化学方程式为

。⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是

。

⑷已知热化学方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 (填代号)，理由是

。参考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2等。⑶表面处理。⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸热效率为：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。

10.面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框面成角（见图），当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量_____。参考答案：11.质量为m1

m2

m3的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2的那个物体受到的合外力之差为参考答案：12.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.513.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）在实验中得到小车做直线运动的s—t关系如图所示。（1）由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为（

）（A）AC段是匀加速运动；DE段是匀速运动。（B）AC段是加速运动；DE段是匀加速运动。（C）AC段是加速运动；DE段是匀速运动。（D）AC段是匀加速运动；DE段是匀加速运动。（2）在与AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A点瞬时速度的是______段中的平均速度。参考答案：答案：（1）C；（2）AB解析：根据匀变速直线运动规律可知，位移与时间成一次函数时，图像是直线，物体做匀速运动，当位移与时间成二次函数时，图像时曲线，物体做加速运动。从图上可以看出,从A到C的位移时间图像不是直线而是二次函数曲线，从D到E的过程中直线，所以AC段是匀加速运动，DE段时匀速运动。根据瞬时速度的定义，当时间非常短时，内位移与所用时间的比值（平均速度）就是物体在这一时刻的瞬时速度。时间短，位移也小，所以AB段中的平均速度最接近A点的瞬时速度。15.某实验小组利用如图所示的装置研究小球的平抛运动．实验操作的主要步骤如下：（1）在一块平板上钉上复写纸和白纸，将其竖直正对斜槽轨道末端立于某位置；（2）使小球从斜槽上某处由静止释放，小球飞出槽口后撞击平板，在白纸上留下痕迹A；（3）将平板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上由静止滚下，小球飞出槽口后撞击平板，在白纸上纸留下痕迹B；（4）再将平扳水平向右平移距离x．，使小球仍从斜槽上由静止滚下，在白纸上得到痕迹C．若测得A、B间距离为y1；B、C间距离为y2，已知当地重力加速度为g．①根据实验原理和要求，下列说法中上确的是

A．斜槽轨道必须尽可能光滑B．每次释放小球的位置以不同C．每次小球均须由静止释放D．槽口末端必须调整水平②报据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0=

．（用題中所给字母表示）参考答案：①CD，②．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】①根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．②根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．【解答】解：①ABC、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故AB错误，C正确．D、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需调整水平，故D正确．故选：CD．②在竖直方向上，根据得，T=，则小球平抛运动的初速度=．故答案为：①CD，②．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域，该区域是由三个边长均为L的正方形区域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接组成的，且矩形的下边EH与桌面相接．三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1：1：2．现有一带正电的滑块以某一初速度从E点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终恰从D点射出场区，已知滑块在ABFE区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0.125，重力加速度为g，滑块可以视作质点．求：（1）滑块进入CDHG区域时的速度大小．（2）滑块在ADHE区域运动的总时间．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；匀变速直线运动的速度与位移的关系；滑动摩擦力；牛顿第二定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）在第三个过程中，滑块做类平抛运动，将运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动来列式求解；（2）分三个过程计算出运动时间；其中第一过程匀减速，第二过程匀速，第三过程类平抛运动．解答：解：设三个区域的电场强度大小依次为E、E和2E，滑块在三个区域运动的时间分别为t1、t2和t3：（1）在CDHG区域，对滑块进行受力分析，由牛顿第二定律有2qE﹣mg=ma3而由题意知qE=mg在水平方向和竖直方向分别有L=vGt3以上解得：即滑块进入CDHG区域时的速度大小为．（2）在BCGF区域，对滑块进行受力分析，在竖直方向qE=mg所以不受摩擦力，做匀速直线运动在ABFE区域，对滑块进行受力分析，在竖直方向FN=qE+mg在水平方向Ff=ma1由滑动摩擦力定律：以上解得当滑块由E运动到F时，由运动学公式vF2﹣vE2=2（﹣a1）L代入解得仍由运动学公式vF=vE﹣a1t1解得所以即滑块在ADHE区域运动的总时间为．点评：本题关键先根据类平抛运动的位移公式求出类平抛的初速度，再根据牛顿第二定律求出加速度，再结合运动学公式求解．17.是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min,能衰变为和一个未知粒子.

①写出该衰变的方程；

②已知容器中原有纯的质量为m，求5min后容器中剩余的质量.参考答案：（5分）

①（5分）

②0.8J18.（10分）一种U型池的滑板运动场地截面示意图如图所示，场地由两个完全相同的圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=3.5m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s=8.0m．运动员从A点出发，通过AB、BC滑道，冲向CD滑道，到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起，在空中做出翻身、旋转等动作，然后再落回D点．假设某次运动中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=17m/s，运动员从B点运动到C点所用时间t=0.5s，从D点跃起时的速度vD=8.0m/s．设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，假定BC间阻力不变，重力加速度g取l0m/s2．求：（1）运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间；（2）运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功；（3）若运动员从D点返回需要在BC段通过蹬地做功才能重新到A点，某同学想计算此运动员需要通过蹬地做多少功W才能恰好回到A点，其列式分析如下：W﹣WfDC﹣WfCB﹣WfBA=0﹣mvD2其中WfCB大小等于从B到C过程动能减少量，即WfCB=mvC2﹣mvB2；WfCD和WfBA等于（2）小题中C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功的大小．这位同学的分析正确吗？若正确请计算W的大小；若不正确，请简要说明理由．参考答案：（1）运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间为1.6s；（2）运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功为2275J；（3）若运动员从D点返回需要在BC段通过蹬地做功才能重新到A点，某同学想计算此运动员需要通过蹬地做多少功W才能恰好回到A点，其列式分析如下：W﹣WfDC﹣WfCB﹣WfBA=0﹣mvD2其中WfCB大小等于从B到C过程动能减少量，即WfCB=mvC2﹣mvB2；WfCD和WfBA等于（2）小题中C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功的大小．这位同学的分析不正确，D到C，B到A过程与C到D比较，速度不同，根据向心力公式，支持力不同，摩擦力也不同，则摩擦力做功不同．

考点：动能定理的应用；向心力．专题：