2022年河北省石家庄市龙门中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年河北省石家庄市龙门中学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.（多选题）在高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔2s放下一颗炸弹，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．这些炸弹落地前均在同一条竖直线上B．空中两相邻炸弹间距离保持不变C．这些炸弹落地时速度的大小及方向均相等D．这些炸弹都落在水平地面的同一点参考答案：AC【考点】平抛运动．【分析】炸弹做平抛运动，根据平抛运动规律可知，当炸弹投放后由于惯性在水平方向上和飞机速度相同，每次投放的炸弹初速度相同，下落高度相同，因此每个炸弹运动规律一样．同时注意各个炸弹之间的相对运动是怎样的．【解答】解：A、由于惯性，炸弹被放下后炸弹和飞机水平方向具有相同速度，炸弹水平方向做匀速直线运动，因此炸弹落地前排列在同一条竖直线上，故A正确；B、因为炸弹竖直方向上做匀加速直线运动，因此空中相邻的炸弹之间的距离随着时间均匀增大，故B错误；C、由于水平方向速度相同，下落高度相同，因此这些炸弹落地速度大小方向都相同，故C正确；D、早投放的炸弹早落地，因此炸弹不会落在同一点，故D错误．故选：AC．2.（多选）下列说法正确的是

A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大参考答案：ACD21.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于vc，但只要不超出某一高度限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小参考答案：AC4.下列关于质点的说法，正确的是（）A．原子核很小，所以可以当作质点B．研究和观察日食时，可把太阳当作质点C．研究地球的自转时，可把地球当作质点D．研究地球的公转时，可把地球当作质点参考答案：D【考点】质点的认识．【分析】物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．【解答】解：A、原子核很小，但在研究原子核内部的结构等的时候是不能看成质点的，所以A错误．B、在观察日食时，正是由于太阳的大小，才会出现日偏食、日全食等不同的情况，所以B错误．C、研究地球的自转时，不能看成质点，否则就没有自传的情况了，所以C错误．D、研究地球的公转时，地球的大小相对于地球和太阳的距离来说是很小的，可以忽略，所以D正确．故选D．5.如图6所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，弹簧处于竖直方向，则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为

（

）A．2个

B．3个

C．4个

D．5个参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为4.0kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以1.0m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为_________kg·m/s，碰后物体A的速度大小为__________m/s。参考答案：10，3

7.如图所示，粗细相同质量均匀的AB杆在B点用铰链与墙连接，A端有一光滑轻质滑轮（大小可忽略）。轻绳通过滑轮将重物吊住，保持绳AC在水平方向。要使杆能平衡，θ必须小于______（选填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ为37°时恰好达到平衡，则杆AB的质量m与重物的质量M的比值为________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：

45°

2：3

8.如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴正（填“正”或“负”）方向．经过△t=3s．质点Q通过的路程是0.6m．参考答案：【考点】：横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】：振动图像与波动图像专题．【分析】：由质点带动法判断质点P此刻的振动方向．由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间△t=3s与时间的关系，求解Q通过的路程．：解：简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向．由图象知振幅A=5cm=0.05m，波长λ=4m，则波的周期T==s=1s．经过△t=3s，质点Q运动了3个周期，每个周期运动了4A的路程，所以共运动的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案为：正，0.6．9.(5分)在离地面200m高处，以初速度v0竖直上抛一个小球，9s后小球的速率为2v0，g＝10m/s2，则可知v0＝

m/s；再经过时间

s后小球落回地面。参考答案：

答案：30、110.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标内，如图所示，则电源内阻r=4Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=Ω．参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=1.5A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．解答：解：根据直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．内部的发热功率Pr=I2r，内阻为r==4Ω，当电流为1.5A时，由图读出电源的功率PE=12W．由PE==故答案为：4

点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．11.如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍．为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是；释放点距圆轨道最低点B的距离是．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；向心力．分析：1、带电小球受到重力和电场力作用，重力和电场力都是恒力，故重力和电场力的合力也是恒力，所以在轨道上上升的运动过程中，动能减小，因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故合力恰好提供向心力时是小球做圆周运动的临界状态，此时小球的速度最小，此时的“最高点”是等效最高点，不是相对于AB轨道的最高点．2、A到B的过程运用动能定理，此过程只有电场力作用Eqs=m，化简可得A到B的距离s．解答：解：带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，因为Eq=根据勾股定理合力为：=因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故最高点合力提供向心力，即解得：（3）从B点到最高点，由动能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

从A到B，由动能定理得：Eqs=

代入数据解得：s=R

故答案为：，点评：题要注意速度最小的位置的最高点不是相对于地面的最高点，而是合力指向圆心，恰好提供向心力的位置，这是解题的关键．12.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为____________kgm/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为____________m/s。参考答案：40；1013.从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.①甲、乙、丙、丁四位同学分别使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量同一物体的长度，测量的记录如下：甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm

乙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm丙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12．04cm丁同学：使用精度为“0．0lmm”的螺旋测微器，读数为12．040cm从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是__________同学。②用游标卡尺测量某一小车的长度(图甲)，读数是_____________cm。③用螺旋测微器测量某段金属丝的直径(图乙)，读数是____________mm。④用多用电表“×100挡”测量某电阻的阻值(图丙)，该电阻为____________。⑤两个量程的电流表，当用“+”和“”两接线柱时(图丁)，电流为____________A。⑥两个量程的电压表，当用“+”和“”两接线柱时(图戊)，电压为_____________V。参考答案：15.利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲．①下列关于该实验的说法，错误的是

（选填选项前的字母）A．做实验之前必须平衡摩擦力B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D．实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点②从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．从图乙中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=

cm；该小车的加速度a=

m/s2（计算结果保留两位有效数字），实验中纸带的

（填“左”或“右”）端与小车相连接．参考答案：①BD；②0.70（，0.20，左．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．（2）由表中数据读出位移，△x=at2可求得加速度．【解答】解：①本实验应平衡摩擦力；利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”，不需要小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多；并且细线应水平，即调节滑轮的高度使细线与木板平行；开始实验时，小车应靠近打点计时器；本题选错误的，故选：BD；②由刻度尺可知，s1=0.70cm；第两个计数点间有5个间隔，故t=0.1s；小车的加速度为：a=cm/s2=0.2m/s2；实验中小车越来越快，故纸带的左端与小车相连接；故答案为：①BD；②0.70（，0.20，左．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图1所示.固定在传送带右端的位移传感器纪录了小物块被击中后的位移随时间的变化关系如图2所示（图象前3s内为二次函数，3～4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向）.已知传送带的速度保持不变，取.（1）求传送带速度的大小；（2）求0时刻物块速度的大小；（3）画出物块对应的图象.参考答案：解：（1）由的图象可知，物块被击穿后，先向左减速，2s末减到，然后向右加速，3s末后与传送带共速=2m/s，以后随传送带一起做匀速运动.（3分）（2）2s～3s内，物块向右匀加速运动，加速度大小（1分）（1分）0～2s内，物块向左匀减速运动，加速度大小（1分）解得0时刻物块的速度（2分）（3）物块对应的图象如图所示.（3分）17.示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况：如图所示,真空室中电极K发出电子（初速度不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板，A、B间的中心线射入板中.板长L，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿-x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动.(已知电子的质量为m，带电量为e，不计电子重力)求：（1）电子进入AB板时的初速度；（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U0需满足什么条件？（3）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，①荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置？②计算这个波形的最大峰值和长度.③并在如图丙所示的x-y坐标系中画出这个波形.参考答案：（1）电子在加速电场中运动，据动能定理，有eU1=mv12,v1=(2)因为每个电子在板A、B间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上.在板A、B间沿水平方向运动时，有

L=v1t,竖直方向，有

y′=at2,且a=，联立解得

y′=.只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电子都能打在屏上，所以ym′=＜,U0＜.(3)要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置，设某个电子运动轨迹如图所示，有tanθ=,又知

y′=，联立得

L′=.由相似三角形的性质，得,

则

y=,峰值为

ym=.且x1=v·T18.如图1所示，在x轴上0到d范围内存在电场（图中未画出），x轴上各点的电场沿着x轴正方向，并且电场强度大小E随x的分布如图2所示；在x轴上d到2d范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m，电量为的粒子沿x轴正方向以某一初速度从O点进入电场，最终粒子恰从坐标为（2d，）的P点离开磁场。不计粒子重力。（1）求在x=0.5d处，粒子的加速度大小a；（2）求粒子在磁场中运动时间t；（3）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，并结合其他物理知识，求电场