河南省周口市第四中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

河南省周口市第四中学2021-2022学年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.（多选）质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点（）A．质点的加速度大小恒为1m/s2B．0﹣2s内的位移是为1mC．2末的速度是4m/sD．物体第3s内的平均速度大小为5m/s参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：根据x和时间平方t2的关系图象写出函数关系式，进而求出加速度，位移等，平均速度等于位移除以时间．解答：解：A、根据x和时间平方t2的关系图象得出位移时间关系式为：x=t2，对照匀变速直线运动的位移公式x=v0t+，可得：v0=0，a=2m/s2，故A错误；B、由图知0﹣2s内的位移是为2m，故B错误．C、2末的速度是v=at=2×2=4m/s，故C正确．D、第3s内的位移等于3s内的位移减去2s内的位移，为x=32﹣22=5m，平均速度为===5m/s，故D正确；故选：CD．点评：本题要求同学们能根据图象写出函数表达式，从而求出加速度，能根据匀变速直线运动基本公式解决此类问题．2.右图为卢瑟福和他的同事们做??粒子散射实验装

置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．放在D位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少参考答案：AD3.某跳伞运动训练研究所，让一位跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是

A、0～15s末都做加速度逐渐减小的加速运动

B、0～10s末做自由落体运动，15s末开始做匀这直线运动

C、10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至l5s末

D、10s末～l5s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小参考答案：D4.（单选）在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知 A．b车运动方向始终不变B．在t1时刻a车的位移大于b车C．t1到t2时间内a车的平均速度小于b车D．t1到t2时间内某时刻两车的速度可能相同参考答案：D5.图为电冰箱的工作原理示意图．压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外下列说法正确的是：A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律参考答案：(1)二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

7.如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。参考答案：答案：；8.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）9.（4分）把小球水平抛出，空气阻力不计，抛出后在t1、t2两个时刻，小球的速度与水平方向的夹角分别是30o、45o，则t1：t2=

，小球自抛出到此两个时刻下落的高度之比h1：h2=

。参考答案：1：，1：310.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。参考答案：2.45Ω，30.3W11.某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1．0s。由此可知 ①波长λ＝____________m； ②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是__________cm。参考答案：（1）_20_（2）_-6_

12.如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。参考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W=F△h=p0（V2-V1）

根据热力学定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）13.如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方向夹角为θ=30°，若此时小车和小于都静止，则弹簧的弹力为10N；若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s2的匀加速直线时，弹簧细绳位置仍然如图，则弹簧的弹力为4.8N．参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当小车处于静止时，小球受重力和弹簧弹力平衡，当小车和小球向右做匀加速直线运动时，受三个力作用，竖直方向上的合力为零，水平方向上合力等于ma．解答：解：小车处于静止时，弹簧的弹力等于重力，即F=mg=10N．小车和小球向右做匀加速直线运动时，有Tsin30°=ma，解得T=．竖直方向上有F′+Tcos30°=mg解得弹簧弹力为=4.8N．故答案为：10，4.8．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，结合牛顿第二定律进行求解．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面.将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据.(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=

.(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果

(选填“偏大”或“偏小”).

参考答案：（1）减小B的质量，增加细线的长度，或增大A的质量，降低B的起始高度。（2）如图（3）0.4（4）偏大

15.（实验)如图甲，一个圆盘可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。圆盘加速转动时，纸带随圆盘运动通过打点计时器打上一系列点。用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，用此装置打出的一条纸带如图丙所示(打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出)。(1)根据图乙读出圆盘的直径为_____cm；(2)根据图丙计算，打D点时圆盘转动的角速度为______rad／s；(3)由图丙可知，纸带运动的加速度大小为______m／s2。参考答案：（1）6.000cm；（2）13rad/s；（3）0.59．测定匀变速直线运动的加速度A7解析：：（1）整数部分为60mm，小数部分为零，由于精确度为0.05mm，故需写到0.001cm处，故读数为6.000cm；故直径为6.000cm；

（2）打下计数点D时，速度为vD=故

ω=（3）纸带运动的加速度为a=四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘质量为1kg的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为0.1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘货柜，现将一质量为0.9kg的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E1=3×102N/m的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E2=1×102N/m，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数μ=0.1，（小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g取10m/s2）求：⑴第二次电场作用的时间；⑵小车的长度；⑶小车开始运动时右端到目的地的距离．参考答案：A解析：（1）货物

小车经t1=2s

货物运动

小车运动

货物V1=a1t1=2×2=4m/s

向右小车V2=a2t1=1×2=2m/s

向右经2秒后，货物作匀减速运动向左 小车加速度不变，仍为a2=1m/s2

向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE2=f=μ(m0+m1)g，货柜和小车一起作为整体向右以向右作匀减速直到速度都为0．共同速度为V=V1—a1′t2

V=V2+a2′t2 t2=V=m/s货物和小车获得共同速度至停止运动用时

第二次电场作用时间t=t2+t3=6s（2）小车在t2内位移S3=V2t2+a2t22=m

货柜在t2内位移为S4=V1t2—a1′t22=m小车长度L=S1-S2+S4-S3=m

（或qE1S1-qE2S4=

L=m（3）小车右端到达目的地的距离为S

【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律分别求出小车和货物的加速度，再根据运动学基本公式分别求出速度和位移，经2秒后，货物作匀减速运动，求出货物的加速度，小车加速度不变，仍为a2=1m/s2向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE2=f=μ（m0+m1）g，货柜和小车一起作为整体向右以相同的加速度向右作匀减速直到速度都为0．求出货物和小车获得共同速度至停止运动用时间，即可求出第二次电场作用时间；

（2）求出小车在t2时间内位移和货柜在t2时间内位移，根据位移关系即可求得小车长度；

（3）小车右端到达目的地的距离为三段运动位移之和．17.如图a所示，匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B1按图b所示规律变化（垂直于纸面向外为正）．t=0时，一比荷为=1×105C/kg的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入，速度大小v=5×104m/s，不计粒子重力．（1）求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径．（2）求t=×10﹣4s时带电粒子的坐标．（3）保持b中磁场不变，再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2，其磁感应强度为0.3T，在t=0时，粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻．参考答案：解：（1）带电粒子在匀强磁场中运动，洛仑兹力提供向心力，代入数据解得：r=1m

（2）带电粒子在磁场中运动的周期，s

在0～s过程中，粒子运动了，圆弧对应的圆心角，在s～s过程中，粒子又运动了，圆弧对应的圆心角，轨迹如图a所示，根据几何关系可知，横坐标：m

纵坐标：m

带电粒子的坐标为（3.41m，﹣1.41m）（3）施加B2=0.3T的匀强磁场与原磁场叠加后，如图b所示，①当（n=0，1，2，…）时，s

②当（n=0，1，2，…）时，粒子运动轨迹如图c所示，则粒子回到原点的时刻为，（n=0，1，2，…）

答：（1）求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径为1m；（2）t=×10﹣4s时带电粒子的坐标为[3.41m，﹣1.41m]