2021-2022學(xué)年河南省洛陽(yáng)市第四中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省洛陽(yáng)市第四中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，清洗樓房玻璃的工人常用一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α，懸繩對(duì)工人的拉力大小為F1，墻壁對(duì)工人的彈力大小為F2，則

A．

B．

C．若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度，F(xiàn)1與F2的合力變大

D．若緩慢減小懸繩的長(zhǎng)度，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2增大參考答案：B2.下列說(shuō)法正確的是A．牛頓認(rèn)為質(zhì)量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比B.亞里士多德認(rèn)為輕重不同的物體下落快慢相同C.伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究物體下落過(guò)程，驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比D.伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落的同樣快參考答案：AD3.(單選)下列說(shuō)法中正確的是（

）

A.重力和電場(chǎng)力做功都與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)

B.在經(jīng)典力學(xué)中，位移和時(shí)間的測(cè)量都與參考系選擇有關(guān)

C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并計(jì)算出地球和太陽(yáng)之間萬(wàn)有引力的大小

D.慣性定律在任何參考系中都成立參考答案：A4.甲、乙兩物體同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，它們的s—t圖象如圖所示，下面說(shuō)法正確的是

A．乙物體做曲線運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)C．當(dāng)甲、乙兩物體兩次相遇時(shí)，二者的速度大小不相等D．當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時(shí)，二者之間的距離最大參考答案：C5.分子動(dòng)理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱力學(xué)性質(zhì)．據(jù)此可判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的

無(wú)規(guī)則性B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C．分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究小車的速度隨時(shí)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(dòng)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(shí)間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)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v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是

，該速度的物理意義是 ．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(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大??；（2）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大?。?）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(shí)小車的瞬時(shí)速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/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，物體的初速度為零．7.一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱量，當(dāng)電梯以4m/s2向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N，當(dāng)電梯以4m/s2向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N。參考答案：420

9808.一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)

s時(shí)間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說(shuō)明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，注意動(dòng)量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．10.某實(shí)驗(yàn)小組在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細(xì)繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(1)下列實(shí)驗(yàn)要求中，不正確的是___________A.彈簧測(cè)力計(jì)使用前要校零B拉細(xì)線方向應(yīng)與木板板面平行C.用一個(gè)力拉橡皮筋與用兩個(gè)力拉橡皮筋時(shí)，只需將橡皮筋拉到同一長(zhǎng)度(2)某同學(xué)將兩個(gè)彈簧掛鉤互掛對(duì)拉時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)不相同，在沒(méi)有其他彈簧測(cè)力計(jì)可選的情況下，如果使用了其中一個(gè)示數(shù)偏大的測(cè)力計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)本實(shí)驗(yàn)是否有影響____(填“有”、“無(wú)”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無(wú)【詳解】（1）A.彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯(cuò)誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個(gè)力拉橡皮筋時(shí)，先測(cè)一個(gè)力，保持橡皮筋端點(diǎn)位置及兩細(xì)繩方向不變，用測(cè)力計(jì)測(cè)另一個(gè)細(xì)繩的拉力即可，當(dāng)測(cè)力計(jì)示數(shù)偏大，三個(gè)力F1、F2及F都成比例變大，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響；11.如圖,a、b、c、d是均勻介質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn).相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m.一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn).則波的頻率是____Hz,在t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c向____(填“上”“下”“左”或“右”)運(yùn)動(dòng).參考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，，T=4s；；根據(jù)，，波傳到C點(diǎn)后，C振動(dòng)了2s，即半個(gè)周期，所以5s時(shí)C經(jīng)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)?！久麕燑c(diǎn)睛】由題“在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)”可確定出該波的周期和頻率．根據(jù)a與c間的距離，求出波從a傳到d的時(shí)間．根據(jù)時(shí)間t=5s與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)c的狀態(tài)。12.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法13.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)電荷量為q的正離子，自a點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，已知a、b、c點(diǎn)在同一直線上，且ac=ab，電子電荷量為e，電子質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專題】定量思想；方程法；比例法；帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】根據(jù)題干中的信息，找出在虛線兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑，利用洛倫茲力提供向心力列式，即可解答正離子吸收的電子的個(gè)數(shù)．【解答】解：由a到b的過(guò)程，軌跡半徑為：r1=…①此過(guò)程洛倫茲力提供向心力，有：qvB=m…②在b附近吸收n個(gè)電子，因電子的質(zhì)量不計(jì)，所以正離子的速度不變，電量變?yōu)閝﹣ne，有b到c的過(guò)程中，軌跡半徑為：r2==…③洛倫茲力提供向心力，有：（q﹣ne）vB=m…④聯(lián)立①②③④得：n=選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤故選：B三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的器材：A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題：

（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法?（2）在“探究加度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出圖象如圖乙所示：

通過(guò)對(duì)圖象（圖乙）的觀察，可猜想在拉車F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：、、等等，為了驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖丁，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是。參考答案：答案：

15.在實(shí)驗(yàn)室，某同學(xué)用多用電表粗測(cè)一段樣品的電阻。經(jīng)正確操作后，用“x100'，檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則他應(yīng)該換用______檔(填"x10檔或“x1")重新測(cè)量。換檔后，在測(cè)量前應(yīng)_______________參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為x處?kù)o止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g．（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1；（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W．參考答案：解：（1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過(guò)程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，則有

qE+mgsinθ=ma

①

x=a

②聯(lián)立①②可得t1=③（2）滑塊速度最大時(shí)受力平衡，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x0，則有

mgsinθ+qE=kx0④從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得（mgsinθ+qE）?（x+x0）+W=mvm2﹣0

⑤聯(lián)立④⑤可得W=mvm2﹣（mgsinθ+qE）?（x+）答：（1）滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1是．（2）滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W是mvm2﹣（mgsinθ+qE）?（x+）．17.如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)×10-5s時(shí)間電荷以=1.5×104m/s的速度通過(guò)MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化（圖乙中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻）。不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng)（sin53°=0.8,cos53°=0.6）。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）圖乙中t=×10-5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；（3）如果在O點(diǎn)正右方d=32cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從第一次進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到達(dá)擋板需要的時(shí)間。參考答案：解：（1）電荷在電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，（1分）

（2分）

解得：

（1分）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（1分）

由題知，在的時(shí)間內(nèi)，粒子正好從圖中的Ａ點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)半周從Ｂ點(diǎn)回到電場(chǎng)。

根據(jù)（1分）（1分）粒子再次進(jìn)電場(chǎng)后先向下減速至0，在向上加速至回磁場(chǎng)，其中在電場(chǎng)中來(lái)回的時(shí)間為即粒子在時(shí)再次進(jìn)入磁場(chǎng)（1分）由