2021-2022學年河南省焦作市博愛縣高級中學高三物理期末試題含解析

1、2021-2022學年河南省焦作市博愛縣高級中學高三物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，輕彈簧的勁度系數(shù)為k，左端固定在墻上，用細線拴一個質量為m的光滑小球，小球離地高度為h，小球將彈簧壓縮，壓縮量為DL（小球未拴在彈簧上），則將細線燒斷 （ ）A小球立即做平拋運動B細線燒斷瞬間小球的加速度為重力加速度gC小球脫離彈簧后做勻變速運動D小球落地時重力瞬時功率等于參考答案：CD2. （單選）如圖所示，若粒子（不計重力）能在圖中所示的磁場區(qū)域內做勻速圓周運動，則可以判斷A粒子在運動過程中機械能不變B如粒子帶正電，則粒子做順時針

2、運動C在其他量不變的情況下，粒子速度越大，運動周期越大D在其他量不變的情況下，粒子速度越大，圓周運動半徑越大參考答案：答案：AD：重力不計，洛倫茲力提供向心力，不做功，粒子在運動過程中機械能不變，A正確；由左手定則可知如粒子帶正電，則粒子做逆時針運動，B錯誤；周期，與速度無關，C錯誤；半徑為，粒子速度越大，圓周運動半徑越大，D正確。3. 我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”，定點在東經77赤道上空的同步軌道上。對定點后的“天鏈一號01衛(wèi)星”，下列說法正確的是A離地面高度一定，相對地面靜止B繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大C向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D運行速度大于

3、7.9km/s參考答案：AB4. 能源是社會發(fā)展的基礎，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一，下列釋放核能的反應方程，表述正確的有（ ）A是核聚變反應 B是衰變C是核裂變反應 D是衰變參考答案：C5. （多選）空間站繞地球做勻速圓周運動，其運動周期為T，軌道半徑為r，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g下列說法正確的是（） A 空間站的線速度大小為v= B 地球的質量為M= C 空間站的線速度大小為v= D 空間站質量為M=參考答案： 解：A、空間站繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力列式：=v=，在地球表面，根據(jù)重力等于萬有引力得：=mg解得：空間站的線速度大小為v=，故A錯誤；B、

4、空間站繞地球做勻速圓周運動，其運動周期為T，軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力列式：=地球的質量M=，故B正確；C、根據(jù)圓周運動公式得空間站的線速度大小為v=故C正確；D、空間站繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力只能求出中心體質量，空間站質量無法求解故D錯誤；故選：BC【解析】二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖19所示，電路中的電阻R2是光敏電阻，其它電阻的阻值不變。 已知不受光照時，電阻R1R2R3R41234，電路兩端的電壓U恒定不變，且左端接電源的正極。若用光照射光敏電阻R2，且逐漸增強照射光的強度至某一值，在此過程中電容器C所帶的電荷量的變化情況可

5、能是_，也可能是_。參考答案：減小 先減小后增大7. 兩同學用圖（a）中的實驗裝置做“研究加速與質量關系”的實驗 （1）該實驗中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實驗誤差，應使砂和砂桶質量盡量 些.(填“大”或“小“） （2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質量，多次重復測量在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關系圖線 一同學在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的 。（填“甲”或“乙”或“丙”） （3）另一同學在實驗過程中保持水車的質量不變，改變砂和砂桶的質量，畫出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是 。

6、 A木板與水平面間的夾角太大 B木板與水平面間的夾角太小 C砂和砂桶的總質量較大 D所用小車的質量較大參考答案：8. 如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強電場中，勻強電場的電場強度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動，已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知小球所受重力 （選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在 （選填“a”、“b”、“c”或“d”）點時的電勢能最小。參考答案：等于 b題意：自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，說明小球

7、帶負電，并且bc弧形中點是速度最大的位置（等效最低點），畫出受力分析圖，則重力和電場力等大；電場力正功最多時，電勢能最小，所有在b點電勢能最小。9. （00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感應強度為B的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側面A和下側面A/之間會產生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應，實驗表明，當磁場不太強時，電熱差U、電流I和B的關系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)?；魻栃山忉屓缦拢和獠看艌龅穆鍋銎澚\動的電子聚集在導體板的一側，在導體板的另一側會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電

8、力，當靜電力與洛侖茲力達到平衡時，導體板上下兩側之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。設電流I是由電子和定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體板上側面A的電勢_下側面A的電勢（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為_。（3）當導體板上下兩側之間的電差為U時，電子所受靜電力的大小為_。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB 通過導體的電流密度I=nevdh 由 ，有得 10. 如圖所示，

9、自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB100V，R040W，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為 V，通過電阻R0的電流有效值為 A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。11. 吊橋AB長L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角=_吊橋能平衡，此時鉸鏈A對吊橋的作用力FA=_。參考答案：2arcsin，12. 如圖所示，長L的輕直

10、桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB_，A球運動的速度大小為_。 參考答案：4：3，（或0.559）13. 如圖所示，光滑的平行導軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內，導軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8，R2=2，金屬棒ab電阻r=2，導軌電阻不計，磁感應強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導軌平面。金屬棒ab沿導軌向右勻速運動，當電鍵S閉合

11、時，兩極板之間質量m=11014kg、帶電荷量q=11015C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為 V；金屬棒ab運動的速度為 m/s。參考答案：0.3， 4三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前

12、，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15. 如圖所示，質量m = 1 kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2 kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水

13、平地面上，平臺、小車的長度均為0.6 m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3 m/s（2）設水平外力對小物

14、塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規(guī)律： 聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 物體在萬有引力場中具有的勢能叫引力勢能。若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質量為的質點距離質量為M0-的引力源中心為時。其引力勢能（式中G為引力常數(shù)），如圖16所示，一顆質地為的人造地球衛(wèi)星在離地面高度為h的圓形軌道上環(huán)繞地球飛行，已知地球的質量為M，地球的半徑為R，（以無窮遠處引力勢能為零）。求該衛(wèi)星在距地面高度為h的圓軌道上繞地球做勻速圓周運動時衛(wèi)星的周期為多少？該衛(wèi)星在距地面高度為h的圓軌道上繞地球做勻速圓

15、周運動時衛(wèi)星的動能為多少？假定該衛(wèi)星要想掙脫地球引力的束縛，衛(wèi)星發(fā)動機至少要做多少功？參考答案：見解析 17. 規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡與小型直流電動機（其線圈內阻為r0=0.4）并聯(lián)后，接至電動勢為10V，內電阻r=0.5的電源上，小燈泡恰好正常發(fā)光，求：（1）電路中的總電流I和通過電動機D的電流ID；（2）電動機的輸入功率P和電動機的輸出功率。參考答案：4A ；3.5A ；28w ；23、1w18. 如圖所示，平板小車C靜止在光滑的水平面上現(xiàn)有A、B兩個小物體（可視為質點），分別從小車C的兩端同時水平地滑上小車初速度vA=0.6m/s，vB=0.3m/s，A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是=0.1A、B、C的質量都相同最后A、B恰好相遇而未碰撞且A、B、C以共同的速度運動g取10m/s2求：（1）A、B、C共同運動的速度（2）B物體相對于地向左