2021-2022学年河南省商丘市虞城县城郊乡联合中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年河南省商丘市虞城县城郊乡联合中学高三物理上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.在如图所示的静电场中，实线为电场线，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B，则

A.加速度增大

B.电场力做负功

C.速度增大

D.电势能减小参考答案：CD2.如图9，是将滑动变阻器作分压器用的电路，CD为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断错误的是【

】A、空载时输出的电压为UCD=UAB/2B、当接上负载R时，输出电压UCD<UAB/2C、负载R越大，UCD越接近UAB/2D、负载R越小，UCD越接近UAB/2

参考答案：D3.（单选）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（）A．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点B．开普勒揭示了行星的运动规律，为牛顿万有引力定律的发现奠定了基础C．安培通过多年的研究，发现了电流周围存在磁场D．库仑发现了电荷间的相互作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的电荷量参考答案：解：A、伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，故A错误；B、开普勒揭示了行星的运动规律，为牛顿万有引力定律的发现奠定了基础，故B正确；C、法拉第通过多年的研究，发现了电流周围存在磁场，故C错误；D、库仑发现了电荷间的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的电荷量，故D错误；故选：B．4.随着航天技术的迅猛发展，不久的将来人们可实现太空旅行的梦想．若发射一个太空旅行仓绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径等于地球半径的2倍，则下列说法正确的是

A．旅行仓运行的速度大于7．9km/s

B．旅行仓中的游客会处于失重状态

C．旅行仓运行的周期小于轨道半径大于它的地球同步卫星的周期，

D．旅行仓的向心加速度等于地球表面重力加速度的一半参考答案：BC根据万有引力提供向心力可得，故，，，7．9km/s是贴近地球表面运行卫星的速度，故旅行仓运行的轨道半径大，其速度小于7．9km/s，A错误；旅行仓中的游客随旅行仓一起做圆周运动，处于完全失重状态，B正确；轨道半径越大，周期越大，故C正确；由于，故旅行仓的向心加速度等于地球表面重力加速度的，D错误。5.—个高尔夫球静止于平坦的地面上。在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示。若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是

A．高尔夫球在何时落地

B．高尔夫球可上升的最大高度

C．人击球时对高尔夫球做的功D．高尔夫球落地时离击球点的距离参考答案：ABD不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等，由题图看出，小球在t=5s时刻落地，故A正确．小球的初速度大小为v0=31m/s，到达最高点时的速度大小为v=19m/s，由动能定理得-mgh=mv2-m，由此式可求出最大高度h，故B正确．由动能定理得：人击球时对高尔夫球做的功W=m，由于高尔夫球的质量m未知，无法求出W，故C错误．高尔夫球水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度vx=19m/s，高尔夫球落地时离击球点的距离为S=vxt=19×5m=95m。故D正确．故选ABD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。（1）欧姆表的工作原理是利用了___________定律。调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变________，测得的电阻值将偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是________Ω。参考答案：（1）闭合电路欧姆（2分），3000（2分）（2）变小（1分），偏大（1分）（3）320（2分）7.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。参考答案：8.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H9.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：

1

610.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于11.如图所示，OB杆长L，质量不计，在竖直平面内绕O轴转动。杆上每隔处依次固定A、B两个小球，每个小球的质量均为m。已知重力加速度为g。使棒从图示的水平位置静止释放，当OB杆转到竖直位置时小球B的动能为_____________，小球A的机械能的变化量为___________。参考答案：，12.（5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则应满足的条件是

。参考答案：解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。13.（5分）如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为，q2与q3之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态。

（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷。

（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

∶

∶

。

参考答案：答案：（1）负

负（2）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则；在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：

①改变钩码的个数，实验能完成的是

.

A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4

B．钩码的个数N1=N2=3，N3=4

C．钩码的个数N1=N2=N3=4

D．钩码的个数N1=3，N2=1，N3=5②在拆下钩码和绳子前，应该做好的记录是：

。参考答案：①BC

②结点O的位置，三根绳子的方向以及三根绳子各自所挂钩码的个数。15.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用．其中所选择方法正确的是乙（填“甲”或“乙”）同学．（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为9.5m/s2，从而计算出阻力f=0.06N．（3）若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？能．（填“能”或“不能”）参考答案：解：（1）、由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用，导致测得的加速度小于当地的重力加速度，所以求速度时不能用，来求，只能根据=求瞬时速度值，所以乙正确．（2）、根据△x=at2，可求出a=，代入数据解得a=9.5m/s2，由mg﹣f=ma解得，阻力f=0.06N．（3）、根据mgh=mv22﹣mv12可知，可以利用A点之后的纸带验证机械能守恒，即能实现．故答案为：（1）乙；（2）9.5，0.06；（3）能．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,质量M=4kg、长L=2m的木板A静止在光滑水平面上,质量m=1kg的小滑块B置于A的左端.B在F=3N的水平恒力作用下由静止开始运动,当B运动至A的中点时撤去力F.A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.求:(1)撤去F之前A、B的加速度大小a1、a2.(2)F对B做的功W.(3)整个运动过程中因摩擦产生的热量Q.参考答案：（1）a1=0.5m/s2，a2=1m/s2；（2）6J；（3）2.4J(1)根据牛顿第二定律得：对A：μmg=Ma1,代入数据得：a1=0.5m/s2对B：F?μmg=ma2,代入数据得：a2=1m/s2.(2)设F作用时间为t，由位移公式得：对B：对A：当B运动至A的中点时,有xB?xA=L/2

代入数据得：t=2s

F做的功：W=FxB代入数据得：W=6J

(3)撤去F后对B:?μmg=ma3代入数据得：a3=?2m/s2设从撤去F到A.

B相对静止所需时间为t′，则：

a2t+a3

t′=a1t+a1t′代入数据得：t′=25s

由位移关系得：代入数据得：

摩擦产生的热：代入数据得：Q=2.4

J

【名师点睛】（1）根据牛顿第二定律求A、B的加速度大小a1、a2；

（2）当B运动至A的中点时B与A对地位移之差等于L/2，根据位移时间公式和位移关系求出F作用的时间t，再求得B的位移，即可由W=Fx求解F对B做的功W；

（3）撤去F后，B做匀减速运动，A做匀加速运动，由牛顿第二定律和速度公式求得两者达到相同速度时所经历的时间，再求得相对位移，从而求得摩擦生热。17.一列火车进站前先关闭气阀（动力系统），让车滑行，滑行了300m时，速度恰为关闭气阀时速度的一半，此后，又继续滑行了20s，停止在车站，设火车在滑行过程中加速度始终保持不变，试求（1）火车从关闭气阀到停止滑行时，滑行的总距离．（2）火车滑行的加速度大小．（3）火车关闭气阀时的瞬时速度大小．参考答案：考点：匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：当火车的速度减为一半时，位移300m，可以列位移﹣速度关系式，继续减速运动20s停止，可以列速度﹣时间关系式，因此熟练应用运动学公式即可正确求解．解答：解：根据位移公式，由﹣=2as1，（s1=300m）0=+at2，（t2=20s）解得：v0=20m/s，a=﹣0.5m/s2由2as2=得：s2=100m则s总=s1+s2=400m答：从火车关闭气阀到停止滑行时，滑行的总位移400m火车滑行的加速度为﹣0.5m/s2火车关闭气阀时的速度为20m/s点评：匀变速直线运动综合类题目，涉及到的运动过程以及物理量较多，要通过画草图明确运动过程，然后选择正确的公式求解，在解题过程中遇到未知物理量可以先假设，总之解决这类问题的关键是明确运动过程，熟练掌握运动学公式．18.如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图．一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高度为b，其内充满电阻率为ρ的水银，由涡轮机（未画出）产生的压强差p使得这个流体在不加磁场时具有恒定的流速v0．管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：

a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀.

b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比.

c.流体不可压缩．若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为B（如图）．(1)写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻R的表达式(2)涡轮机对流体产生的压强差p恒定，加磁场后，最终形成新的稳定速度v，写出流体所受的磁场力F与v关系式，指出F的方向；(3)写出(2)问中加磁场后流体新的稳定速度v的表达式（用v0、p、L、B、ρ表示）；(4