2021年河南省新乡市石婆固中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年河南省新乡市石婆固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1.三个质点同时同地沿直线运动的位移图线如图1所示，则下列说法中正确的是

A．在t0时间内，它们的平均速度大小相等

B．在t0时间内，它们的平均速率大小相等

C．在t0时间内，Ⅱ、Ⅲ的平均速率相等

D．在t0时间内，Ⅰ的平均速度最大参考答案：AC平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，在t0时间内三个质点的位移相等，平均速度大小相等，Ⅰ的路程最大，平均速率最大，Ⅱ、Ⅲ的路程相等，平均速率相等。选项AC正确。2.（单选）如图所示，若粒子（不计重力）能在图中所示的磁场区域内做匀速圆周运动，则可以判断A．粒子在运动过程中机械能不变B．如粒子带正电，则粒子做顺时针运动C．在其他量不变的情况下，粒子速度越大，运动周期越大D．在其他量不变的情况下，粒子速度越大，圆周运动半径越大参考答案：答案：AD：重力不计，洛伦兹力提供向心力，不做功，粒子在运动过程中机械能不变，A正确；由左手定则可知如粒子带正电，则粒子做逆时针运动，B错误；周期，与速度无关，C错误；半径为，粒子速度越大，圆周运动半径越大，D正确。3.（单选）某静电场中，同一条电场线上依次排列着a、b、c三个点，已知ab间距离是bc间距离的2倍，那么下列说法中正确的是A．a点的场强一定大于b点的场强B．将正点电荷从a移到c点，若电场力做正功，则a点电势φa一定大于c点电势φcC．若φa>φc>0；则b点的电势有可能φb<0D．电势差必定Uab=2Ubc参考答案：B4.关于地球同步卫星，有下述几种说法，其中正确的是(

)①它处于平衡状态

②它的向心加速度大于零而小于9.8m/

③它的线速度等于零④它的周期为24h

A．只有④对

B．只有①和③对

C．只有③和④对D．只有②和④对参考答案：答案：D5.（单选）如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．初始时轻杆与电场线垂直(如图中实线位置)，将杆向右平移的同时顺时针转过90°(如图中虚线位置)，发现A，B两球电势能之和不变．根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是()A.A球电势能一定增加

B.A球一定带正电荷，B球一定带负电荷C.A、B两球带电荷量的绝对值之比qA∶qB＝1∶2D.电场力对A球和B球都不做功参考答案：C解析：A、A球的电性不确定，无法判断其电势能的变化，故A错误；B、因为A、B两球电势能之和不变，则电场力对系统做功为零，因此A、B电性一定相反，A可能带正电，也可能带负电，故B错误；C、电场力对A、B做功大小相等，方向相反，所以有：EqB×2L=EqA×L，因此qA：qB=2：1，故C正确；D、电场力对A、B都做功，代数和为零，故D错误．故选：C．

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为μ．所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感应强度大小为B．现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环运动过程中的最大加速度为为__________，最大速度为__________。

参考答案：

答案：

7.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中________是F1、F2合力的理论值，

是合力的实验值，通过本实验可以得出结论：在误差允许的范围内，

是正确的。参考答案：F

F′

力的平行四边形定则8.为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案．（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案甲更易于操作．简述理由因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动．（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为0.4．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理，才通过测力计读出摩擦力大小的，因此，在操作时要保持物体做匀速直线运动，这也是实验操作中较难保持的地方，方案甲很好地解决了这一问题；（2）根据公式f=μN可对动摩擦因数进行计算，但关键是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，难于控制A做匀速直线运动，另一当面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作．（2）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即N=150N，弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，动摩擦因素μ===0.4．故答案为：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动；（2）0.4．点评：本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系，并且要判断在不同的情况下接触面受到的正压力的大小，特别是注意根据给出的各个弹簧测力计的示数，分析判断出要用哪一个数据，是解答本题的难点，这对于学生有一定的迷惑性．9.在“观察水波的干涉”实验中得到如图所示的干涉图样．O1、O2为波源，实线表示波峰，虚线为P位置与波源连线，且O1P=O2P．（1）P点是振动加强点（选填“加强”或“减弱”）．（2）（单选题）若有一小纸片被轻放在P点浮于水面上，则此后纸片运动情况是D（A）一定沿箭头A方向运动

（B）一定沿箭头B方向运动（C）一定沿箭头C方向运动

（D）在P点处随水面上下运动．参考答案：解：（1）据图可知，两列波的波长相同，所以两列波的频率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差为半个波长的整数倍，所以该点P为振动加强点．（2）据波传播的特点，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，所以小纸片在P点随水面上下运动，故ABC错误，D正确．故答案为：（1）加强；（2）D．10.一灯泡的电功率为P，若消耗的电能看成全部以波长为入的光波均匀地向周围辐射，设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c，普朗克常量为h．则这种光波光子的能量为，在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目为

。参考答案：11.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D12.某实验小组拟用甲图所示的装置研究滑块的运动。实验器材有：滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、漏斗和细线组成的单摆（细线质量不计且不可伸长，装满有色液体后，漏斗和液体质量相差不大）等。实验前，在控制液体不漏的情况下，从漏斗某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第100次经过最低点共用时100秒；实验中，让滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向做微小振幅摆动，漏斗漏出的液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①该单摆的周期是 s；

②图乙是实验得到的有液体痕迹并进行了数据测量的纸带，根据纸带可求出滑块的加速度为

m/s2；（结果取两位有效数字） ③用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的因素是

。参考答案：13.

（选修3—3含2—2）（6分）布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的

引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果．布朗运动的激烈程度与

和

有关。参考答案：答案：不平衡；微粒的质量；液体的温度．（每空2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（08年全国卷Ⅱ）（13分）图5为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω)。图中两具电压表量程相同，内阻都很大，实验步骤如下：①调节电阻箱，使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近，将滑动变阻器的滑动头调到最右端。②合上开关S。③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转。④记下两个电压表和的读数U1和U2⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下和的多组读数U1和U2。⑥求Rx的平均值。回答下面问题：（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=___________（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、的内阻r1、的内阻r2表示Rx的公式为Rx=__________________。参考答案：答案：（Ⅰ）电路如图6所示；（Ⅱ）；（Ⅲ）。解析：（Ⅱ）不计电压表内阻，根据串联分压原理，有：

（Ⅲ）如果考虑到电表对电路的影响，电路中的总电流是，流过待测电阻的电流是，所以待测电阻的阻值是

15.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg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为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80m/s2，那么：(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；

(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果取三位有效数字)；参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上，质量为mA=10kg的货箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2。现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：（1）绳上张力T的大小；（2）拉力F的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

参考答案：

（1）100N

（2）200N17.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距地面125m时打开降落伞，开伞后运动员以大小为14.50m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时的速度为5m/s，求：(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度；(2)离开飞机后，经多长时间到达地面．(g取10m/s2)参考答案：(1)由v12－v02＝2ah2解出v0＝60.4m/s.又因为v02＝2gh1解出h1＝182.5m.所以h＝h1＋h2＝307.5m.(2)又因为t1＝＝6.04s，t2＝＝3.82s，18.如图所