2022年河南省周口市项城水寨中学高三物理期末试卷含解析

2022年河南省周口市项城水寨中学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.如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC=β。AB边及AC两边上分别套有用细线相连的铜环（其总长度小于BC边长），当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为A．θ=β

B．θ=C．θ＜β

D．β＜θ＜

参考答案：D2.关于液晶与饱和汽，正确的说法是

A．液晶是液体和晶体的混合物

B．不是所有物质都具有液晶态

C．密闭容器中有未饱和的水蒸气，向容器内注入足够量的空气，加大气压可使水汽饱和D．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,测得水汽的压强为，体积为，当保持温度不变时，下压活塞使水汽的体积变为时．水汽的压强变为2参考答案：

答案：B3.（多选）如图，金属棒ab，金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则 A．ab棒不受安培力作用 B．ab棒所受安培力的方向向右 C．ab棒向右运动速度越大，所受安培力越大 D．螺线管产生的磁场，A端为S极参考答案：答案：CD：金属棒切割磁感线，右手定则得出电流方向b-a通过金属棒，所以有安培力作用方向向左，A、B错误；依据螺线管中的电流分析A端为S极，D正确；切割速度越大，感应电流越大，安培力也越大，C正确。4.（单选）在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度。一小铁球质量为m，用手将它完全放入水中后静止释放，最后铁球的收尾速度为v，若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，关于小铁球，下列说法正确的是（

）A．若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为，则小铁球下落的位移为B．若测得小铁球下落时的加速度为a，则小铁球此时的速度为C．若测得某时小铁球的加速度大小为a，则小铁球此时受到的水的阻力为m(a+g)-FD．若测得小铁球下落t时间，通过的位移为y，则该过程的平均速度一定为参考答案：D

试题分析：因小铁球做的是非匀变速运动，故平均速度不等于，所以下落的位移不等于，故A错误；小铁球下落的过程中加速度在变化，所以匀变速运动的规律不满足，所以B错误；当小铁球的加速度大小为a时，根据牛顿第二定律，得水的阻力，故C错误；若小铁球下落t时间，通过的位移为y，根据平均速度的定义可得，故D正确。【解析】5.物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力（

）A．就是物体的重力

B．大小等于物体的重力

C．这个压力是由于地球的吸引而产生的D．这个压力是由于桌面的形变而产生的参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是乙图，而甲图中有明显的衍射现象．参考答案：考点：波的干涉和衍射现象．版权所有专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以判定甲发生了明显的衍射；根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小．解答：解：波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小．从图可知甲发生了明显的衍射现象，而乙是波直线传播，这说明在甲图中波长大于缝的宽度，而在乙图中波长小于缝的宽度，故乙图中孔的尺寸较大．故答案为：乙；甲．点评：真正掌握了明显的衍射现象的图样和发生明显的衍射现象的条件是解决此类题目的金钥匙．7.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25]

）。参考答案：7.2×10-8，8.1×10178.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；9.客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F=

N，电梯在前2s内的速度改变量△v=

m/s。参考答案：2.2×104，1.510.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量11.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。12.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__

______m/s2。(保留两位有效数字)（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：实验次数12345678小车加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案：13.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态电流表的示数I此时细沙的质量m2④D的底边长度l(3)(4)m2＞m1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3)在练习使用多用表的实验中，某同学连接的电路如图所示。

①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，闭合电键S，此时测得的是通过___的电流；

②若断开电路中的电键S，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；

③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键S，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_______两端的电压；④在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若(

)

A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

B．测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量

C．选择“×l0”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于250

D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大

参考答案：15.利用“验证机械能守恒定律”的实验装置也可以测量重物运动的速度和加速度，如图是质量为m的重物自由下落过程中打点计时器在纸带上打出的一系列点，选取一条符合实验要求的纸带，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。已知打点计时器的打点时间间隔T=0.02s，那么

(l)纸带上的B点对应的重物下落的速度为_______m/s；

(2)利用这条纸带上的测量数据也可测出纸带下落过程中加速度为_______。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量M=1.0kg的砂摆，用轻绳悬于天花板上O点。另有一玩具枪能连续发射质量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小钢珠。现将砂摆拉离平衡位置，由高h=0.20m处无初速度释放，恰在砂摆向右摆到最低点时，玩具枪发射的第一颗小钢珠水平向左射入砂摆，二者在极短时间内达到共同速度。不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间，砂摆的速度大小v0；（2）求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间，砂摆的速度大小v1；（3）第一颗小钢珠射入后，每当砂摆向左运动到最低点时，都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆，并留在砂摆中。当第n颗小钢珠射入后，砂摆能达到初始释放的高度h，求n。参考答案：（1）砂摆从释放到最低点，由动能定理：

【2分】 解得：

【1分】（2）小钢球打入砂摆过程，由动量守恒定律，以右为正方向

【2分】 解得：

【1分】（3）第2颗小钢球打入过程，由动量守恒定律，以左为正方向

第3颗小钢球打入过程，同理

··· 第n颗小钢球打入过程，同理

联立各式得：

【3分】 解得：

【1分】当第n颗小钢球射入后，砂摆要能达到初始释放的位置，砂摆速度满足：vn≥v0

【1分】 解得：

【1分】所以，当第4颗小钢球射入砂摆后，砂摆能达到初始释放的高度。17.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿