河北省廊坊市三河第八中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河北省廊坊市三河第八中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin5πt(cm)，下列說法中正確的是 A．這列簡諧波的周期為4.0s B．這列簡諧波的振幅為20cm C．這列簡諧波沿x軸負(fù)向傳播 D．這列簡諧波的傳播速度為10m/s參考答案：D2.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖8所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線過P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．則下列說法中正確的是A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝C．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積參考答案：ABD3.(單選題)如圖2所示，質(zhì)量為m的小球套在豎直放置的固定光滑圓環(huán)上，輕繩一端固定在圓環(huán)的頂點(diǎn)A,另一端與小球相連小球靜止時(shí)位于環(huán)上的B點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角θ=30°,則輕繩對小球的拉力大小為A.

B.mg

C.2mg

D.mg參考答案：A4.（單選）如上右圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面體，斜面上有一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑．關(guān)于物塊下滑過程中對斜面壓力大小的解答，有如下四個(gè)表達(dá)式．要判斷這四個(gè)表達(dá)式是否合理，你可以不必進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，而是根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)和物理方法進(jìn)行分析，從而判斷解的合理性．根據(jù)你的判斷，下述表達(dá)式中可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律．.分析：本題要求定性的分析即可，所以可以采用特殊值的方法來快速的得到答案．解答：解：如果物體不是放在斜面上，而是在水平面上，即θ=0的時(shí)候，此時(shí)Mm之間的作用力應(yīng)該是mg，此時(shí)的sinθ=0，AB選項(xiàng)的結(jié)果為0，所以AB錯(cuò)誤；對于C選項(xiàng)，M=msin2θ是可能的，而在C選項(xiàng)中，此時(shí)的結(jié)果為無窮大，所以C錯(cuò)誤；所以正確的為D選項(xiàng)．故選：D．點(diǎn)評：由于斜面是在光滑的水平面上，并沒有固定，物體與斜面相互作用會(huì)使斜面后退，由于斜面后退，物體沿著斜面下滑路線與地面夾角＞θ，與物體沿著固定斜面下滑截然不同．5.下列說法中不正確的是（

）A．書放在水平桌面上受到的支持力，是由于書發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的B．摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同C．一個(gè)質(zhì)量一定的物體放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同D．靜止的物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用參考答案：ACD書受到的支持力的施力物體是桌面，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反，與物體的運(yùn)動(dòng)方向有可能相同，故B正確；地球表面的重力加速度不是處處相等，故C錯(cuò)誤；靜止的物體可能有相對運(yùn)動(dòng)，有可能受到滑動(dòng)摩擦力的作用，D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在萬有引力定律研究太陽系中的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期，求出太陽的質(zhì)量。在運(yùn)算過程中，采用理想化方法，把太陽和地球簡化成質(zhì)點(diǎn)，還做了

和

的簡化處理。參考答案：答案：把地球的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對地球的作用，認(rèn)為地球只受太陽引力作用。7.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向?yàn)開______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：8.(4分)如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。則D點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為

；若將點(diǎn)電荷-q從O移向C，其電勢能

。(選填：“增大”、“減小”或“不變”)參考答案：

答案：零；增大9.如圖所示是甲、乙、丙三個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，比較三物體的

(1）位移大?。?/p>

；

(2）路程

；

(3）平均速度的大小

。參考答案：、、10.某同學(xué)用左下圖所示的裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。裝置屮小車J^量為W,鉤碼的總質(zhì)量為/?

‘①為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用_____式打點(diǎn)計(jì)吋器(選填“電磁”或“電火花”）。在沒有鉤碼拖動(dòng)下，需要將長木扳的右端

,使小車拖動(dòng)紙帶穿過計(jì)時(shí)器時(shí)能_____②

在_____的條件下，可以認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力近似等于鉤碼的總重力，在控制_____不變的情況下，可以探究加速度與力的關(guān)系。③在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)而得到右上圖所示的一條紙帶，其中0點(diǎn)為小車開始運(yùn)動(dòng)吋打下的第一點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選定的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，用刻度尺測得A、B、C三計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,則小車的加速度大小為a=_____m/s2參考答案：①電火花（1分）

墊高（1分）

勻速直線運(yùn)動(dòng)（或均勻打點(diǎn)）（2分）②m《M(或鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量)（2分）

M(或小車的質(zhì)量)（2分）③0.95（2分）11.某同學(xué)用如圖所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證擺球在此過程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過調(diào)整

，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦阻力．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦阻力．12.一個(gè)鈾核()放出一個(gè)α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）13.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧。現(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)采用如圖1所示的裝置探究“物體質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合外力的關(guān)系”．（1）該同學(xué)是采用v﹣t圖象來求加速度的，圖2是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分（單位cm），紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交變電源上．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打3點(diǎn)時(shí)，小車的速度為0.23m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．打這條紙帶小車的加速度為0.39m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（2）該同學(xué)把各點(diǎn)的速度都算出來，標(biāo)在了v﹣t坐標(biāo)系中，如圖3甲所示．并作出小車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖線；利用圖線求出小車此次運(yùn)動(dòng)的加速度a=1.0m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)最終所得小車運(yùn)動(dòng)的a﹣F圖線如圖3乙所示，從圖中我們可以看出圖線是一條過原點(diǎn)的直線，根據(jù)該圖線可以確定下列判斷中正確的是ADA．本實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合外力成正比B．小車的加速度可能大于重力加速度gC．可以確定小車的質(zhì)量約為2kgD．實(shí)驗(yàn)中配重的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可求出3點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)作差法求出加速度．（2）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，v=v0+at，故v﹣t圖象應(yīng)為線性關(guān)系，連線求出圖線的斜率即為加速度．（3）由原理F=Ma結(jié)合圖象可分析：F與a的關(guān)系，斜率的意義．解答：解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度：v3==0.23m/s，根據(jù)逐差法得：a==m/s2，（2）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，v=v0+at，故v﹣t圖象應(yīng)為線性關(guān)系，畫圖時(shí)讓盡量多的點(diǎn)落在直線上即可，圖象如圖所示．圖象的斜率表示加速度，則a==1.0m/s（3）A：由圖線可得：F與a成正比，故A正確．B：小車的加速度：a=，所以加速度不可能大于g，故B錯(cuò)誤．C：圖線的斜率k==2，所以：M=0.5kg，故C錯(cuò)誤．D：因?yàn)閳D線是過原點(diǎn)的直線，故滿足配重的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，故D正確．故選：AD故答案為：（1）0.23；0.54（2）如圖；1.0（3）AD點(diǎn)評：對該實(shí)驗(yàn)要明確實(shí)驗(yàn)原理，在此基礎(chǔ)上對器材的選擇，誤差分析，注意事項(xiàng)等問題進(jìn)行分析會(huì)起到事半功倍的效果．15.（6分）某學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)來研究用電器Z的導(dǎo)電規(guī)律。他們在實(shí)驗(yàn)中測得用電器Z兩端的電壓與通過Z的電流的數(shù)據(jù)如下表：U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215

（1）請根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)，在圖中用筆連線補(bǔ)充完成該電路的實(shí)物圖；

（2）利用這些數(shù)據(jù)繪出的用電器Z的伏安特性曲線如圖所示，請根據(jù)這些數(shù)據(jù)和圖線解決下列問題：①若把用電器Z接入圖22所示的電路中時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.100A，已知A、B兩端電壓恒為1.5V，則定值電阻R0阻值為________Ω；

②若將兩個(gè)與上述電阻相同的定值電阻R0并聯(lián)后接入同一電路，如圖，則在該電路中用電器Z的工作壓為__________V。參考答案：答案：（1）如圖；（2）①10Ω，②0.83V四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，兩根間距為l1的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。（1）若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為，求回路中感應(yīng)電流的有效值I；（2）若CD棒不固定，棒與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為B=kt。求從t=0到CD棒剛要運(yùn)動(dòng)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若CD棒不固定，不計(jì)CD棒與導(dǎo)軌間的摩擦；磁場不隨時(shí)間變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)對CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。請?jiān)趫D2中定性畫出外力F隨時(shí)間t變化的圖象，并求經(jīng)過時(shí)間t0，外力F的沖量大小I。參考答案：見解析（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢

所以，電動(dòng)勢的最大值

【2分】

由閉合電路歐姆定律

【2分】

由于交變電流是正弦式的，所以

【2分】（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢

根據(jù)閉合電路歐姆定律，

CD桿受到的安培力

【2分】

當(dāng)CD桿將要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，滿足：

【2分】

由上式解得：CD棒運(yùn)動(dòng)之前，產(chǎn)生電流的時(shí)間

所以，在時(shí)間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱

【2分】（3）CD棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢時(shí)刻t的感應(yīng)電流

【1分】CD棒在加速過程中，根據(jù)由牛頓第二定律

【2分】

解得：

【1分】根據(jù)上式可得到外力F隨時(shí)間變化的圖像如圖所示由以上圖像面積可知：經(jīng)過時(shí)間t0，外力F的沖量I解得：

【2分】17.（20分）據(jù)報(bào)道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)進(jìn)行了一項(xiàng)衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)取得了部分成