辽宁省抚顺市焦耐院高级中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

辽宁省抚顺市焦耐院高级中学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.从t=0时刻开始，甲沿光滑水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲；乙静止于光滑

水平地面，从t=0时刻开始受到如图乙所示的水平拉力作用.则在0〜4s的时间内

()

0卜卡

甲乙

A.甲物体所受合力不断变化B.甲物体的速度不断减小

C.2s末乙物体改变运动方向D.2s末乙物体速度达到最大

参考答案：

D

【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系.

【分析】根据图甲所示图象，判断甲的加速度如何变化，然后由牛顿第二定律分析合力是

否变化，再判断物体的速度变化情况.根据乙的受力情况，由牛顿第二定律分析其运动情

况.

【解答】解：A、由图甲所示可知，物体甲在0-2s内做匀减速直线运动，在2-4s内做

反向的匀加速直线运动，整个过程加速度湾，由牛顿第二定律F=ma可知，物体甲受到的

合力保持不变，故A错误；

B、由图甲所示可知，物体甲的速度先减小后反向增大，故B错误；

CD、由乙图可知：乙所受的拉力先沿正向后沿负向，说明乙在0-2s内做加速度减小的加

速运动，2-4s内沿原方向做加速度增大的减速运动，2s运动方向没有改变，且2s末乙物

体速度达到最大，故C错误，D正确.

故选：D

2.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1,电压表和电流表均为理想电

表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中RI为热敏电阻(温度升高时其电阻减

小)，R为定值电阻.下列说法正确的是

A.电压表V2的示数为9V

B.原线圈两端电压的瞬时值表达式为*'=36姆.5°（V）

C.R1处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大

D.变压器原副线圈中的电流频率之比为1：4

参考答案:

A

3.（多选）如图3所示电路中，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且

电阻可忽略。下列关于此电路的说法中正确的是

-0~BP

I——0—1

Lrwv\_

图3。

A.S闭合后的瞬间，A、B同时亮，然后A变暗最后熄灭

B.S闭合后的瞬间，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮

C.S断开后的瞬间，A立即熄灭，B逐渐变喑最后熄灭

D.S断开后的瞬间，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭

参考答案：

AD

4.（多选）如图所示，一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面，到达某一高度后返

回A.下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度加速度点、势能“尸、机械能E随

时间变化的图像，可能正确的是

AB

参考答案:

BC

5.（多选）从离地H高处自由释放小球a,同时在地面以速度vO竖直上抛另一小球b,有

（）

A.若v0>&月，小球b在上升过程中与a球相遇

B.若v0<&后，小球b在下落过程中肯定与a球相遇

C.若v0='/2，小球b和a不会在空中相遇

D.若v0=&",两球在空中相遇时b球速度为零。

参考答案:

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.某校游泳池长25m,宽15m,池深2.0m,水深1.8m,如图所示。如用水泵将池

中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s,抽水管的截面积为

0.025m2,则抽水所需的时间为s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水

泵的平均输出功率为_______W„（水的密度p=lx103kg/m3）

参考答案:

6750；1.9x103

7.（4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为，的A、B两点，边线AB

与电场线的夹角为区将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动

该电荷，电场力做的功％=;若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功

町=;若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功啊=，由此可

知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点

是：______________________________

参考答案：

答案.qEicos9,qElcos6,qElcos6

电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。

8.如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过0点的水平转

轴以匚三口的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水

平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414,则平面从开始转动到有光线从水中射向

空气中所用的最短时间为—So

参考答案：

答案：0.25

9.某同学用DIS系统在实验室做"单摆的周期T与摆长L的关系”实验，通过计算机描绘出

两次实验中的单摆的振动图像，由图可知,

A

两次实验中单摆的频率之比力=▲；

工

两单摆摆长之比L»上_.

参考答案:

4:3（2分）；9:16

10.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小"的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔

质量M=0.283kgmol-1,密度p=0.895xl03kg-m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸

所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取NA=6.02xl023mol-l.球的体积V与直径D的

关系为6,结果保留一位有效数字）

参考答案：

10m解析：1ml油酸的质量为：

1

m=pV=0.895xl03kg/m3x100xlxl0-6m3=8.95xl0-6kg,油酸分子的个数：

二^6.02x10“=2x10"-7rR3=—

N=M0.283个，油酸分子体积：3N,解得：

,!W_3j3x10。-V_1X1。*

r=《4疝V\4x3.14x2xl019=5xl0-10m,油膜的面积约为：S=272x5x10/

=10m2；

11.如图所示，AB为半圆的一条直径，P点为圆周上的一点，在P点作用了三

个共点力Fi、F2、F3,它们的合力为。

参考答案：

答案：3F2

12.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在tl=O时刻波形如图中实线所示，

在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是

（选填“最大，零”）；在t3=O.ls时位于0<x<5m区间的质点中

有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是o

参考答案：

零，1m<x<3m

13.（4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：

o非晶体有：o（每空至少写出三种物质，不足

三种的扣1分）

参考答案：

金属、食盐、明矶；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣1

分）

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所

处山坡可看成倾角8=30。的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg,它从静止开始匀加

速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m.（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：

（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？

（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数口为多大（结果保留2位有效数字）？

参考答案：

（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；

（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数u为多大为0.12.

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系.

专题：牛顿运动定律综合专题.

分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装

置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力.

（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=uFN

求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数H.

12

一at

解答：解:（1）由运动学公式S=2,解得：

2s

~~2~2

a=t=4m/s

沿斜面方向，由牛顿第二定律得：

mgsin0-f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：

N-mgcos0=O

又f=（iN

联立解得：

f

---=0.12

以=mgcos9

答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；

（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数日为多大为0.12.

G

点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求

运动，也可以根据运动求力.

15.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J,则其内能（选填“增加”或“减少”），—J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。

参考答案：

答案：①减少，5；②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减

少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小，则气体的压强减小。（4分要有四

个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减

小；气体的压强减小。）

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定

在匀强电场中.管的水平部分长为h=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为

l2=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过

管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的静电力大小为重

力的一半，求：

（1）小球运动到管口B时的速度大小；

（2）小球着地点与管的下端口B的水平距离.（g=10m/s2）.

参考答案:

1

2

解：（1）在小球从A运动到B的过程中，对小球由动能定理有：2mvB-0=mgl2+F,6

li,①

1

由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半，即F电=2mg②

代入数据可得：VB=2.0m/s③

小球运动到管口B时的速度大小为2.0m/s.

（2）小球离开B点后，设水平方向的加速度为a,位移为s,在空中运动的时间为t,

g

水平方向有：a=2,④

s=VBt+2at2,⑤

1

竖直方向有：h=2gt2,（6）

由③〜⑥式，并代入数据可得：s=4.5m.

故小球着地点与管的下端口B的水平距离为4.5m.

【考点】动能定理的应用；平抛运动.

【分析】（1）小球从A运动到B的过程中，重力和电场力做功，由动能定理列式求解；

（2）小球离开B点后，水平方向只受电场力（恒力），故做匀加速直线运动，竖直方向

只受重力，故做自由落体运动，两个分运动同时发生，时间相等，根据竖直分位移求出时

间，再求出水平分位移.

17.（18分）如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源

连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），4板电势变化的规律如图2

所示。将一个质量优=2.0X10Rkg,电量q=+L6X107C的带电粒子从紧临B板

处释放，不计重力。求：

（1）在，=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；

（2）若A板电势变化周期7=1.0X10-5在uO时将带电粒子从紧临8板处无

初速释放，粒子到达A板时动量的大小；

TT

（3）A板电势变化频率多大时，在，=彳到/=5时间内从紧临B板处无初速释

放该带电粒子，粒子不能到达A板。

参考答案：

解析：

U

(1)电场强度E=~d

U

带电粒子所受电场力qE=qd,F=ma

=好^=4x10，/s2

dm

T17

--a(-)2=5.0xl0-2w

(2)粒子在()〜2时间内走过的距离为22

T

故粒子在t=2时恰好到达A板

根据动量定理，此时粒子

p=F/=4.OX10-23kg•m/s

TTT3T

(3)带电粒子在f=4〜/=2向A板做匀加速运动，在，=2〜/=4向A

板做匀减速运动，速度减为零后将返回。粒子向A板运动可能的最大位移

1

,v=2X2

要求粒子不能到达A板，有，sVd

=5>^X104HZ

由尸丁-，电势变化频率应满足/>J'—］南

18.如右图所示,AB为半径R=0.8m的彳光滑圆孤轨道，下端B恰与小车右墙平滑对接。小

车的质量m=3kg、长度L=2.16m,其上表面距地面的高度h=0.2m。现有质量m=1kg的小

滑块,由轨道顶端无初速度释放，滑到B端后冲上小车，当小车与滑块达到共同速度时，

小车被地面装置锁定。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数u=0.3,取g=

10m/s2o试求：

⑴措块经过B端时，轨道对它支持力的大小

⑵小车被锁定时，其右端到轨道B端的距离。

⑶小车被锁定后，滑块继续沿小车上表面滑动。请判断:滑块能否从小车的左端滑出小

车？若不能，请计算小车被锁定后由于摩擦而产生的内能是多少？若能，请计算滑块的

落地点离小车左端的水平距离。

参考答案：

22.（16分）解：（1）设滑块经过B端时的速度为小,由机械能守恒定律得：

mgR=ynW,2........................................................................................

解烟:％=4m/s

设滑块经过B端时•轨道对滑块的支持力为M由牛顿第二定律得：

ZNV-tne=m—Y..

fR..........................................................................................

解褥:N=30N.............................................................................................

（2）当滑块滑上小车后,设滑块和小车的加速度分别为与、’.由牛顿第二定律得：

对滑块-Wng=m«i]...................................................................................

对小车....................................................

解得:.=-3

a2n1m/J

设滑块和小车经过时间。达到共同速度，其速度分别为%%，根据运动学公式有：

%=。汨