2021-2022學(xué)年河北省石家莊市周頭鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省石家莊市周頭鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中現(xiàn)使ab突然獲得一初速度v向右運(yùn)動，下列表述正確的是 A安培力對ab做正功B安培力對ab不做功C桿中感應(yīng)電流逐漸減小D桿中感應(yīng)電流保持不變參考答案：答案：C：ab突然獲得一初速度v向右運(yùn)動時，金屬棒中產(chǎn)生a-b的電流，棒的合力為安培力方向向左，金屬棒的速度減少，安培力做負(fù)功，AB錯誤；電動勢減少，電流減少C正確，D錯誤。2. 如圖所示，在粗糙水平面上，彼此靠近

2、地放置兩個帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個物塊向相反方向運(yùn)動，并最終停止。在物塊運(yùn)動過程中，下列表述正確的是：（ ）（A）兩個物塊的機(jī)械能守恒。（B）物塊受到的庫侖力不做功。（C）兩個物塊的電勢能逐漸減少（D）物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力。參考答案：C3. （多選）如圖所示，完全相同的四個足球彼此相互接觸疊放在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個足球的質(zhì)量都是m，不考慮轉(zhuǎn)動情況，下列說法正確的是（重力加速度為g）( )A下面每個球?qū)Φ孛娴膲毫鶠锽下面的球不受地面給的摩擦力C下面每個球受地面給的摩擦力均為D上面球?qū)ο旅婷總€球的壓力均為參考答案：AC4. （多選）如圖所示,清洗樓房玻璃的工

3、人常用根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重量為G,懸繩與豎直墻壁的夾角為懸繩對工人的拉力大小為T,墻壁對工人的彈力大小為N,則：( ) A. B. C.若緩慢減小懸繩的長度,T與N的合力變大 D.若緩慢減小懸繩的長度,T減小,N增大 參考答案：AC5. 如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，竿上有一質(zhì)量為m的人可以看成質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)此人沿著豎直竿以加速度a加速下滑時，竿對地面上的人的壓力大小為 （ ） A（M+m）gma B（M+m）g+ma C（M+m）g D（Mm）g參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力

4、、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是 ；描述加速度與力的關(guān)系圖線是 。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用 關(guān)系圖線 在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車運(yùn)動的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開始起，每5個打點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車做 運(yùn)動，判斷依據(jù) ；小車的加速度為_ m/s2 參考答案：7. 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 所示(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖 所示計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02 s從比較清晰的點(diǎn)

5、起，每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離該小車的加速度a_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖 中作出aF的關(guān)系圖象(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的aF圖線不通過原點(diǎn)請說明主要原因參考答案：(1)a m/s20.16 m/s2或a m/s20.15 m/s2.(3)小車

6、、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計(jì)了砝碼盤的重力，導(dǎo)致合力F的測量值小于真實(shí)值，aF的圖線不過原點(diǎn)答案：(1)0.16(0.15也算對)(2)如下圖所示(3)未計(jì)入砝碼盤的重力ks5u8. 在“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖1是一條記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時速度，vB= m/s，vC= m/s，vD= m/s，vE= m/s（2）在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的vt圖線，并根據(jù)圖線求出a= m/s2（3）將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是 ，該速度的物理意義是

7、參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零【考點(diǎn)】測定勻變速直線運(yùn)動的加速度【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動，則時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大??；（2）vt圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大小（3）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果【解答】解：（1）打B點(diǎn)時小車的瞬時速度：vB=102 m/s=1.38 m/s打C點(diǎn)時小車的瞬時速度：vC=102 m/s=2.64 m/s 打D點(diǎn)時小車的瞬時速度：vD=102 m/s=3.90 m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vDvC=23.90m/s2.64m/s

8、=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a=m/s2=12.6 m/s2（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零9. 一斜面AB長為5m，傾角為30，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時的速度v= ms及所用時間t= s（g取10 m/s2 ）。參考答案： 5 210. 在研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示現(xiàn)已用導(dǎo)

9、線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路（1）請把電路補(bǔ)充完整；（2）實(shí)驗(yàn)時，將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個現(xiàn)象揭示的規(guī)律是_；（3）（多選）某同學(xué)設(shè)想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（ ）A抽出線圈A B插入軟鐵棒C使變阻器滑片P左移 D斷開開關(guān) 參考答案：（1）（2）閉合電路中磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）B、C 11. 如圖所示，一列簡諧波沿+x方向傳播,實(shí)線為t0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt0.2s后它的波形圖，已知TDt2T（T表示周期），則這列波傳播速度v_m/s；這列波的頻率f_Hz。參考答案：0.25m/s， 6.25

10、Hz。12. 約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎,他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素3015P衰變成3014Si的同時放出另一種粒子,這種粒子是_,3215P是3015P的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1 mg3215P隨時間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4 mg的3215P經(jīng)_天的衰變后還剩0.25 mg.參考答案：3015P衰變的方程:3015P3014Si+01e,即這種粒子為正電子.題圖中縱坐標(biāo)表示剩余3215P的質(zhì)量,經(jīng)過t天4 mg的3215P還剩0.25 mg,也就是1 mg中還剩mg=0.0625 mg,由題圖估讀出此時對應(yīng)天數(shù)為56天.(5458天都算對)13.

11、 長為L的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，斜靠在質(zhì)量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現(xiàn)撤去外力，使桿向右傾倒，當(dāng)正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為，小球速度大小為v，此時正方體M的速度大小為_，小球m落地時的速度大小為_。參考答案：，（或）三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 現(xiàn)有以下器材：電流表A（量程0.6A、內(nèi)阻=0.5），電阻箱R（量程99.99），待測電阻Rx，直流電源（電動勢E和內(nèi)阻r待測），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，帶鐵夾的導(dǎo)線若干。某探究實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，用

12、來測定待測電阻的阻值Rx、直流電源的電動勢E和內(nèi)阻r。按圖甲所示的電路，將圖乙所示的實(shí)物連線補(bǔ)畫完整 測量電阻Rx的阻值將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接a，讀出電流表的示數(shù)I1保持開關(guān)S1閉合，將開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使得電流表的示數(shù)也為I1，此時電阻箱的阻值R= 4.00，則Rx= 測電源的電動勢E和內(nèi)阻r將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記下電流表的示數(shù)I，得到若干組 R、I的數(shù)據(jù)（見下表），請?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)紙上作出-R的圖象，并根據(jù)圖象求得電動勢E= V，內(nèi)阻r= 次數(shù)12345R/3.006.009.0012.0015.00I/A0.590.370.270.21

13、0.18A-11.702.703.704.755.60（保留兩位有效數(shù)字）。 參考答案：3.1（在3.0-3.2之間均算對）, 2.0（在1.9-2.1之間均算對）15. (4分)某同學(xué)在“研究小車的加速度與外力關(guān)系”的探究實(shí)驗(yàn)中，使用了光電門。他將光電門固定在軌道上的某點(diǎn)B，用不同重力的物體拉小車，但每次小車從同一位置A由靜止釋放，測出對應(yīng)不同外力時小車上遮光板通過光電門的時間t，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出F反比于t2。則他就得出物體的加速度正比于外力的結(jié)論。請簡要說明該同學(xué)這樣做的理由。參考答案：解析： ，-1分，-1分-1分若F反比于t-2，則加速度正比于外力。-1分四、計(jì)算題：本題共3小題

14、，共計(jì)47分16. 如圖所示，兩個質(zhì)量都是M=0.4Kg的沙箱A、B并排放在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量為m=0.1Kg的子彈以v0=200m/s的水平速度射向A，射穿A后，進(jìn)入B并最終一起運(yùn)動，已知子彈恰好射穿A時，子彈的速度v1=100m/s，求沙箱A、B的最終速度.參考答案：解：子彈在沙箱A內(nèi)運(yùn)動過程中，動量守恒，mv0=mv1+2MvA （1分）子彈在沙箱B內(nèi)運(yùn)動過程中，動量守恒，mv1+MvA=(M+m)vB （2分）由以上各式可得：vA=12.5m/s （1分）, vB=30m/ s（1分）17. 如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界

15、勻強(qiáng)電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）區(qū)域內(nèi)的某些位置，分布著電荷量+q質(zhì)量為m的粒子。從某時刻起A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場。若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A（0，l0）沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖所示。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。 （1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E： （2）若帶電粒子通過電場后都能沿x軸正方向運(yùn)動，請推測帶電粒子在AC間的初始位置到C點(diǎn)的距離。 （3）若以直線x=2l0上的某點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，使沿x軸正方向射出電場的粒子，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，都能通過直線x=2l0與圓形磁場邊界的一個交點(diǎn)處，而便于被收集，求磁場區(qū)域的最小半徑及相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。參考答案：見解析18. 如圖所示，勻強(qiáng)電場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為d，電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場方向垂直于紙面向里，一帶正電的粒子從O點(diǎn)以速度v0沿垂直電場方向進(jìn)入電場，從A點(diǎn)出電場進(jìn)入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場寬度的一半，當(dāng)粒子從磁場右邊界上C點(diǎn)穿出磁場時速度方向與進(jìn)入電場O點(diǎn)時的速度方向一致，已知d、v0(帶電粒子重力不