2021-2022学年河北省石家庄市藁城第一中学高三物理期末试卷含解析

2021-2022学年河北省石家庄市藁城第一中学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.如图所示，真空中两等量异号点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1带正电．三角形acd为等腰三角形，cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点，则下列说法正确的是

A．a点电势高于b点电势

B．a点电势高于b点电势

C．将电子从a点点，电势能减少

D．将电子从a点移动到c点，电场力做正功

参考答案：CD由于沿电场线方向电势降低，电场线的疏密表示电场的强弱，据等量异种点电荷电场的分布特点可知a点场强大于b点场强，a、b在同一条电场线上，且沿x轴负向，故a点电势低于b点电势，选项AB错误。由于等势线跟电场线垂直，做出过c点的等势线分析可知，c、d两点电势相等，且小于b点电势，故将电子从a点移动到b点再移动到c点，电场力一直做正功，电势能减少，选项CD正确。2.如图所示，从某点O先后以大小不同的初速度vA、vB、vC，水平抛出三个小球A、B、C，

三个物体分别落在同—斜面上的A’、B’、C’三点，则关于三个小球的初速度vA、vB、vC及三个小球在空中平抛运动的时间tA、tB、tC的大小关系，下述说法正确的是A．vA＞vB＞vC

tA＞tB＞tC

B．vA＜vB＜vC

tA＜tB＜tC

C．vA＞vB＞vC

tA＜tB＜tC

D．vA＜vB＜vC

tA＞tB＞tC参考答案：答案：C3.如图所示，质量为m的质点静止在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是A．地面对半球体的摩擦力方向水平向右B．质点对半球体的压力大小为mgsinθC．质点所受摩擦力大小为mgcosθD．质点所受摩擦力大小为μmgsinθ参考答案：BC4.如图所示，重物与人质量相等，开始时重物与人处于同一水平高度。当人从静止开始沿绳加速向上爬时，不计绳的质量和滑轮摩擦，人与重物的运动情况是

A．人加速上升，重物加速下降B．人加速上升，重物静止不动C．人与重物都加速上升，但人上升得快D．人和重物都加速上升，同时到顶参考答案：D解析：人和物体的受力均为拉力和重力，合力相同，由牛顿第二定律可知，人和物体对地的加速度相同，经过相同的时间，两者对地的位移相同，同时到顶。可得D正确。5.关于时间和时刻，下列说法正确的是A．第2s和2s都是指一段时间间隔B．时间很长，时刻很短C．时光不能倒流，因此时间是矢量D．“北京时间12点整”其实指的是时刻参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，地面上某区域存在着匀强电场，其等势面与地面平行等间距．一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电场区域，经过时间t，小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点．已知连线OP与水平方向成45°夹角，重力加速度为g，则OP两点的电势差为________．参考答案：7.如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°，木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为------____________，小球对悬线的拉力为_____________，木块受到的摩擦力为______________。参考答案：答案：，，8.(3-4模块)(3分)一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。波源O点刚开始振动时的振动方向__▲___(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，波的周期为___▲___s。从图中状态为开始时刻，质点P经过__▲__s时间第二次达到波峰。参考答案：答案：y的负方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)9.在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为

s，x＝20m处质点在0～1.2s内通过的路程为

m。参考答案：0.4

410.模块3-4试题一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是

______cm；②振动的周期是_______s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_______cm。

参考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。11.图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，可知该金属的逸出功为

．若入射光的频率为2ν0，则产生的光电子最大初动能为．已知普朗克常量为h．参考答案：hν0，hν0．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【专题】定量思想；推理法；光电效应专题．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν0，故答案为：hν0，hν0．12.（6分）如图所示，在光滑的水平面上，有一个弹簧振子，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向右的恒力，此后振子的振幅将

(填“变大”、“变小”、“不变”)参考答案：

变大13.如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面内，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键S闭合时，两极板之间质量m=1×10－14kg、带电荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为

V；金属棒ab运动的速度为

m/s。参考答案：0.3，4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置静止释放，由数字计数器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为、；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门1时的速度表达式=

；滑块加速度的表达式

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为______mm。（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度（见图甲）。关于"改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h"的正确操作方法是

。A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：15.（4分）(1)某同学用螺旋测微器测量小零件的厚度时，螺旋测微器上的示数如图所示，则小零件的厚度为

cm。(2)在下列四个学生实验中都要用到小球或者重锤，其中不需要测定小球或重锤质量的实验是

．(选填下面正确选项前的字母代号)

A．验证机械能守恒定律

B．用单摆测定重力加速度

C．验证动量守恒定律

D．研究平抛物体的运动参考答案：

答案：(1)

0.8462(0.8461~0.8464均可)

(2)ABD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量M=2.0kg、长L=0.60m的水板AB静止在光滑水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起且末端高度与木板高度相同。现在将质量m=l.0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v0=3.0m/s，最终小铁块恰好能到达木板AB的最右端。(g=10)求：(1)小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的大小F(2)小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功(3)小铁块和木板AB达到的共同速度v及小铁块和木板AB间，的动摩擦因数.参考答案：17.如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜

向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。参考答案：由牛顿第二定律

∴

(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速