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河南省周口市固墙中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.关于物体的运动,下列说法正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.曲线运动一定是变速运动C.曲线运动一定是加速度变化的运动D.运动物体的加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动参考答案:B解:A、变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动.故A错误;B、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故B正确;C、曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,因此速度大小可以变化,也可以不变,故C错误;D、运动物体的加速度大小、速度大小都不变的运动一定不是直线运动,因为加速度要么改变速度的大小,要么改变速度的方向.故D错误;故选:B.2.高压锅加热到一定程度,高压水汽会冲开气阀喷出,高压水汽喷出的过程

。(填选项前的字母)A.喷出的水汽体积增大,温度降低,压强减小B.喷出的水汽气压减小,大气对水汽做正功,内能增大C.水汽刚喷出的短暂时间里,水汽对外做正功,吸热,内能增加D.水汽刚喷出的短暂时间里,水汽对外做负功,放热,内能减小参考答案:A3.(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合电键,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量的绝对值为△U3,理想电流表A1、A2示数变化量的绝对值分别为△I1、△I2,则()A.A2示数增大B.V2示数与A1示数的比值减小C.△U3与△I1的比值小于2RD.△I1小于△I2参考答案:考点:闭合电路的欧姆定律.专题:恒定电流专题.分析:理想电压表内阻无穷大,相当于断路.理想电流表内阻为零,相当短路.分析电路的连接关系,根据欧姆定律分析.解答:解:A、据题理想电压表内阻无穷大,相当于断路.理想电流表内阻为零,相当短路,所以R与变阻器并联后再与R串联,电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,则A1的示数增大,电路中电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,R的电压增大,所以并联部分电压减小,则通过并联部分R的电流减小,所以通过滑动变阻器的电流增大,即A2示数增大,故A正确;B、V2示数与A1示数的比值等于外电路电阻,则减小,故B正确;C、根据闭合电路欧姆定律得:U3=E﹣I1(R+r),则得:=R+r,不一定小于2R,故C错误;D、A1的示数增大量等于A2示数增大和通过与滑动变阻器并联的R的电流减小量之和,所以△I1小于△I2,故D正确;故选:ABD点评:本题是电路的动态分析问题,关键要搞清电路的结构,明确电表各测量哪部分电路的电压或电流,根据闭合电路欧姆定律进行分析.4.(单选)北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种组成,这两种卫星在轨道正常运行时() A. 同步轨道卫星运行的周期较大 B. 同步轨道卫星运行的线速度较大 C. 同步轨道卫星运行可能飞越南京上空 D. 两种卫星运行速度都大于第一宇宙速度参考答案:考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.分析: 根据万有引力提供卫星圆周运动的向心力展开讨论周期、半径、角速度的关系.解答: 解:根据万有引力提供向心力有:==mA、T=2π,所以同步轨道卫星运行的周期较大,故A正确;B、v=,所以同步轨道卫星运行的线速度较小,故B错误;C、同步卫星只能在赤道上空,故C错误;D、第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度,故D错误.故选:A点评: 根据万有引力提供向心力,熟练讨论加速度、角速度、周期和半径间的关系是解决本题的关键.5.如图所示,实线为一电场中的等势面,是中心对称图形。a、b、c、d是以中心点为圆心的圆周上的四个点,则下列说法中正确的是(

)(A)a、b、c、d四点电势不等,但电场强度大小相等(B)若一电子从b点运动到c点,克服电场力做的功为0.4eV(C)若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域,将做加速度先增加后减小的加速直线运动(D)若一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域,将会从右侧平行于中心轴线穿出参考答案:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都等于0.3,通过轻滑轮在外力F的作用下,A和B一起做加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动,则A对B的摩擦力大小为

N,方向为

参考答案:14N,向右,7.质量为m,速度为v0的子弹,水平射入一固定的地面上质量为M的木块中,深入木块的深度为L.如果将该木块放在光滑的水平面上,欲使同样质量的子弹水平射入木块的深度也为L,则其水平速度应为__________。

参考答案:8.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。俯视观察,圆环中的感应电流方向为________(选填“顺时针”或“逆时针”);圆环收尾速度的大小为________。参考答案:顺时针;9.某种物质分子间作用力表达式,则该物质固体分子间的平均距离大约为

;液体表面层的分子间的距离比

(填“大”或“小“)。参考答案:(2分)

大10.小球自由下落时,记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式:一种是图(a)所示的频闪照相记录,另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律,但两种方式相比,图(a)比图(b)的__________误差更小(选填“偶然”或“系统”);图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T=0.04s闪光一次,各时刻的位置到A的距离,单位为厘米,验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒,还需要知道小球到达E处的速度,此速度有两种计算方式:第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度),第二种是利用求得,应选第_________种,参考答案:11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用,在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中(a)、(b)所示,则木箱的质量为_______________kg,木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.(g=10m/s2)参考答案:25;0.2由v-t图可知3-5s,物块做匀速运动,有Ff=F=50N.

在0-3s内物块做匀加速运动,加速度a=3m/s2,由牛顿第二定律得ma=F-Ff,

将F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg.

由动摩擦力公式得

μ==0.2.故答案为:25;0.2。12.如图所示,匀强电场中某一条电场线上a、b两点相距l,电势Ua<Ub,一个电量大小为q的粒子只受电场力作用,沿该电场线从a点移动到b点的过程中,动能减少了DEK.则该带电粒子带_______电;该匀强电场的场强大小为_________.

参考答案:

答案:正

DEK/ql13.质量为2吨的打桩机的气锤,从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来,空气阻力不计、g取10m/s2,则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案:设向上为正方向,由冲量定理可得,由机械能守恒可得,解得=N,由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某实验小组采用如图3所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。①安装实验装置时,应调整定滑轮的高度,使拉小车的细线在实验过程中保持与

(填“桌面”或“长木板”)平行。②实验时先不挂砂桶,反复调整垫木的位置,轻推小车,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是

。③保持小车质量不变,用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车,打出纸带。如图4所示是实验中打出的一条纸带的一部分,从较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出,测出各计数点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中AB两计数点间的时间间隔为T=

s,小车运动的加速度为a=

m/s2④用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F,通过分析打点计时器打出的纸带,测量加速度a。分别以合力F和加速度a作为横轴和纵轴,建立坐标系,根据实验中得到的数据描出如图5所示的点迹,该实验小组得到的a-F图线如图5所示。实验结果跟教材中的结论不完全一致。你认为产生这种结果的原因可能是

。⑤该实验中,若砂桶和砂的质量为m,小车质量为M,细线对小车的拉力为F。则拉力F与mg的关系式为

,若要使,则m与M的关系应满足

。参考答案:①

长木板

平衡摩擦力

0.1

s

0.46

m/s2④

砂和砂桶质量较大,没满足砂和砂桶质量远小于小车质量的条件。

15.打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题

(1)甲图是

打点计时器,电源采用的是

。(2)乙图是

打点计时器,电源采用的是

。(3)某次实验中得到一条纸带,如图所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4……,量得0与1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为___________m/s,小车的加速度为___________m/s2。参考答案:(1)电磁,低压交流电4-6V(2)电火花,交流电220V(3)

0.39

0.6

四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L、质量为m、电阻力R。该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场,其右边界MN平行于ab,磁感应强度大小为B。在一水平拉力作用下,线框从图示位置由静止开始向右做匀加速直线运动,直至全部离开磁场,线框的加速度大小为a,经过时间t线框cd边刚好离开边界MN,求:(1)在时间t内拉力做的功;(2)线框cd边刚好离开边界MN时水平拉力F的大小。参考答案:见解析17.如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,A点有一质量为m的小物块。求:(1)当筒不转动时,物块静止在A点受到的摩擦力和支持力;(5分)(2)当物块在A点随筒做匀速转动且受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。(5分)参考答案:(2分)

(2分)

18.如图所示,直角坐标系xOy第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场.半径为L的圆形匀强磁场区域在第Ⅱ象限内与x、y轴相切与C、D两点,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向外.电荷量为+q,质量为m的粒子a从C点垂直x轴射入磁场,经磁场偏转后恰好从D点进入电场,最后从M点射出电场,在M点时其速度与x轴成60°角.保持磁场方向不变、改变磁感应强度的大小,让另一质量、带电量与a均相同的粒子b也从C点垂直x轴射入磁场,其射入磁场的速率为a射入磁场速率的倍,射出磁场后进入电场,已知粒子b在电场运动的过程中,离x轴最远时的速率与粒子a在磁场中运动的速率相同,不计粒子重力,求:(1)匀强电场的电场强度E大小;(2)粒子b在磁场中运动时磁场的磁感应强度B′及粒子b在磁场中运动的时间t′.参考答案:解:(1)粒子在磁场中做圆周运动,由几何关系可得其运动的半径为:R=L洛伦兹力提供向心力,有:粒子在电场中做类平抛运动,有:qE=may=L解得:(2)粒子b进入电场后速度先减小,电场力对其做负功,故b进入电场时速度方向与y轴正向的夹角α的范围是:0<α<90°:b离x轴最远时速度与x轴平行,则:,可得α=60°设b从磁场区域的P点射出,b在磁场中运动轨迹的圆心角为θ由几何

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