2021年河南省濮阳市第一职业中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年河南省濮阳市第一职业中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.（2012?广东二模）设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）A．B．C．D．参考答案：BD解：对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：，得：=，故A错误，D正确．因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，=，故B正确C错误；故选BD．2.（多选）如图所示，平行实线表示电场线，但方向未知，一个正电荷的带电量为2×10-2C，该电荷只在电场力作用下由A点移到B点，动能减小了0．2J，若A点电势为-20V，则下列判断正确的是

A．电场线方向向右 B．B点的电势为-10V C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②参考答案：BD3.下列物理量的负号表示方向的是[jf1]

（

）（A）气体的温度t＝－10℃

（B）物体的位移s＝－8m（C）物体的重力势能Ep＝－50J

（D）阻力做功为W＝－10J参考答案：B4.（单选）质点在直线上运动，位移与时间的关系为x=8t-t2，式中x的单位是m，t的单位为s，则

(

)A．速度为零的时间为4s末B．前2内的平均速度为5m/s

C．第1s内的位移为2mD．前5s内的路程为15m参考答案：A5.下列关于电场、磁场的说法正确的是_______A.电场、磁场看不见、摸不着，所以它们不存在B.电场和磁场都可以对运动点和产生力的作用C.电场线和磁感线都是为了形象描述电场和磁场，是客观存在的D.电场线和磁感线都不闭合参考答案：B【详解】A．电场、磁场看不见、摸不着，但它们是真实存在的物质，选项A错误；B．电场和磁场都可以对运动点和产生力的作用，选项B正确；C．电场线和磁感线都是为了形象描述电场和磁场而假想的曲线，不是客观存在的，选项C错误；D．磁感线是闭合的，而电场线不闭合，选项D错误.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.07.如图，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。a、b、c、d四点中振动减弱的点为

，经四分之一周期，不在平衡位置的点为

。参考答案：a,d

8.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落．为使质点能穿过该孔，L的最大值为0.8m；若L=0.6m，x的取值范围是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间，从而通过等时性求出L的最大值．结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间，结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=0.2s；小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间，则小球通过矩形孔的时间△t=t2﹣t1=0.2s，根据等时性知，L的最大值为Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案为：0.8，0.8m≤x≤1m．点评：解决本题的关键抓住临界状态，运用运动学公式进行求解．知道小球通过矩形孔的时间和障碍物移动L的最大值时间相等．9.(12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：

(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，试由图中数据求出小车加速度值；

(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：

根据上表数据，为直观反映：F不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：F不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_____________.

(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_______________________________________________.参考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)实验前未平衡摩擦力(3分)

10.在探究加速度与力和质量的关系实验中，用装有沙子的小桶通过细线绕过木板一端的定滑轮来拉动板上的小车做匀加速直线运动，通过改变沙子质量来改变拉力大小。多次实验后根据由纸带求出的加速度与拉力作出—图像如图所示，根据图像判断下列说法正确的是（

）A、一定没有平衡摩擦力，且小车质量较小B、平衡摩擦力时，木板倾斜程度过大，且小车质量较大C、可能平衡摩擦力时忘记挂上纸带，且沙桶和沙子质量较大D、可能平衡摩擦力不彻底，木板倾斜程度偏小，且沙桶和沙子质量较大参考答案：11.超导磁悬浮列车（图甲）推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是l，相间排列。金属框abcd（悬浮在导轨上方）跨在两导轨间，其长和宽分别为L、l。当所有这些磁场都以速度v向右匀速运动时，金属框abcd在磁场力作用下将向________（填“左”或“右”）运动。若金属框电阻为R，运动中所受阻力恒为f，则金属框的最大速度为_________________参考答案：右，12.．2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度

（选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为

。参考答案：小于

13.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为10mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每增加1mL测一次压强p，最后得到p和V的乘积逐渐增大．（1）由此可推断，该同学的实验结果可能为图a．（2）图线弯曲的可能原因是在实验过程中C．A．注射器有异物B．连接软管中存在气体C．注射器内气体温度升高D．注射器内气体温度降低．参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）最后得到p和V的乘积逐渐增大，表示V﹣﹣图象的斜率逐渐增大，由此选择（2）在实验过程中随时间延长，导致注射器内气体温度升高，故V﹣﹣图象的斜率逐渐增大．解答：解：（1）由于“最后得到p和V的乘积逐渐增大”，因此在V﹣﹣图象中，斜率k=PV逐渐增大，斜率变大，故选a．（2）A、注射器有异物不会影响图线的斜率，故A错误．B、连接软管中存在气体可以视为被封闭的气体总体积较大，不会影响斜率，故B错误．C、注射器内气体温度升高，由克拉柏龙方程知=C，当T增大时，PV会增大，故C正确．D、由C分析得，D错误．故选：C．故答案为：a；C点评：本题关键是明确实验原理、误差来源，然后根据玻意耳定律列式分析，不难．15.一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？_________(填“能”或“不能”)．求解方法是：___________________________(不要求计算，但要说明过程)．参考答案：(1)见解析(2)1.37(3)9.83.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则：①该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？参考答案：内能变化为零；吸热，200J（2）因为状态A和状态C温度相等，且气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中：△U=0（3）由热力学第一定律得：，因为△U=0故：在整个过程中，气体在B到C过程对外做功,所以：即：，是正值，故在这个过程中吸热17.如图所示，小球以某一速度从竖直放置的半径为R的光滑圆形轨道底端A点冲入．（1）若小球恰能从B点脱离轨道（OB与水平方向成37°），则V0为多少？（2）若小球始终不离开轨道，求V0的取值范围？（3）若V0=，求小球第一次相对A点能上升的最大高度？参考答案：考点：动能定理的应用；平抛运动；向心力．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）从A到B的过程中，根据动能定理结合向心力公式列式求解；（2）设小球恰能通过圆周最高点的速度为v1，根据动能定理和向心力公式求出速度，若小球恰能沿原轨迹返回，根据动能定理求出速度，从而求出范围；（3）根据动能定理结合向心力公式列式求解．解答：解：（1）从A到B的过程中，根据动能定理得：﹣mgR（1+sin37°）=，根据向心力公式得：mgsin37解得：（2）设小球恰能通过圆周最高点的速度为v1，根据动能定理得：根据向心力公式得：解得：若小球恰能沿原轨迹返回，解得：则若小球始终不离开轨道的v0的取值范围是，（3）根据动能定理得：﹣mgR（1+sinθ）=，根据向心力公式得：mgsinθ=解得：sin，则H=R（1+sinθ）+答：（1）若小球恰能从B点脱离轨道（OB与水平方向成37°），则V0为；（2）若小球始终不离开轨道，V0的取值范围为；（3）若V0=，小球第一次相对A点能上升的最大高度为．点评：本题主要考查了动能定理结合向心力公式的直接应用，注意选取不同的过程中，可能难度不同，难度适中．18.如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间从P点射出。(1)求电场强度的大小和方向。(2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经/2时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。(3)若仅撤去电场，带电粒子仍从O点沿原方向射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间参考答案：解：（1）设带电粒子的质量为，电荷量为，初速度为，电场强度为，由粒子做匀速直线运动可得：

……①2分

………②1分解得：

………③1分判断出粒子受到的洛伦兹力沿轴负方向，于是可知电场强度沿轴正方向。…………1分仅有电场时，带电粒子在匀强电场中作类