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

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

②

平衡摩擦力

③

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。

⑤

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