河北省唐山市遵化溫家莊中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

河北省唐山市遵化溫家莊中學(xué)2021-2022學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示．兩個物體與水平地面的動摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等在左圖用力F1拉物體．在右圖用力F2推物體．F1與F2跟水平面的夾角均為α。兩個物體都做勻速直線運動，通過相同的位移。設(shè)F1和F2對物體所做的功為W1和W2．物體克服摩擦力做的功為W1/和W2/。下面表示中正確的是（）

A、W1=W2、

W1‘=W2’

B、W1＜W2

W1‘<W2’

C、W1＞W(wǎng)2

W1‘<W2’

D、W1<W2、

W1‘>W2’參考答案：B2.（單選）運動員從懸停在空中的直升機上跳傘，傘打開前可看做是自由落體運動，打開傘后減速下降，最后勻速下落。如果用h表示下落高度，t表示下落的時間，F(xiàn)表示人受到的合力，E表示人的機械能，Ep表示人的重力勢能，v表示人下落的速度，在整個過程中，如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比，則下列圖象可能符合事實的是

參考答案：C3.一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5m的a、b兩處的質(zhì)點振動圖象如圖中a、b所示，則A．該波的振幅可能是20cmB．該波的波長可能是8.4mC．該波的波速可能是10.5m/sD．該波由口傳播到6可能歷時7s參考答案：答案：D解析：題目中給出了兩個質(zhì)點的振動圖像，從圖中直接可以看出振動的振幅為10cm,周期為4S，A錯誤，因為波是沿著a向b傳播，所以從振動形式可以看出，b比a至少晚振動3/4個周期，滿足t=nT+3，（n=0，1，2……），再利用v==

，可得BC錯，D正確。4.（多選）下列說法中正確的是（）A．一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小B．把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會“粘“在一起，說明分子間存在引力C．破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因為其分子間存在斥力D．分子a從相距較遠(yuǎn)處由靜止開始接近固定不動的分子b，只受分子力作用，當(dāng)a受到分子力為0時，a的動能一定最大E．一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，當(dāng)分子熱運動變得劇烈時，壓強一定變大．參考答案：BDE溫度降低，分子對器壁的平均撞擊力減小，要保證壓強不變，分子單位時間對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)必增加，所以A錯誤；破碎的玻璃分子間不存在作用力所以C錯誤；故答案選擇BDE。5.（單選）已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一種粗測小物體質(zhì)量的方法．使用的器材有細(xì)繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質(zhì)量的小物塊和若干待測小物體等．簡化的實驗裝置如圖所示，在A點固定一根細(xì)繩AP，以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD，直線AC水平，AD豎直．在B點固定小滑輪，一根細(xì)繩繞過小滑輪，一端懸掛小物塊（質(zhì)量m0已知），另一端連接繩端P點．在結(jié)點P懸掛不同質(zhì)量的待測小物體m，平衡時結(jié)點P處在圓弧CD上不同的位置．利用學(xué)過的物理知識，可求出結(jié)點P在圓弧CD上不同的位置時對應(yīng)的待測物體的質(zhì)量值m，并標(biāo)在CD弧上．（1）在圓弧CD上從C點至D點標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)逐漸

（填寫“增大”或“減小”）；（2）如圖所示，BP延長線交豎直線AD于P′點，用刻度尺量出AP′長為l1，PP′長為l2，則在結(jié)點P處標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)為

．參考答案：解：（1）對物體m0分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：T=m0g…①再對結(jié)點P受力分析，如圖所示：圖中的力三角形與幾何三角形APP′相似，故：…②解得：聯(lián)立①②解得：m==越靠近D點，m增大；故答案為：（1）增大；（2）．7.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對外做功W，又對低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機械（2分）8.（19分）（1）同學(xué)們利用如題6圖1所示方法估測反應(yīng)時間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為，則乙同學(xué)的反應(yīng)時間為

（重力加速度為）?；谏鲜鲈?，某同學(xué)用直尺制作測量反應(yīng)時間的工具，若測量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時間的刻度線，則每個時間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應(yīng)時間內(nèi)直尺做自由落體運動，有，解得；②反應(yīng)時間最長為，需要直尺的長度為；③自由落體運動從計時開始連續(xù)相等時間的位移為1:4:9:16，而相等時間內(nèi)的位移為1:3:5:7，故長度不相等?？键c：本題考查研究自由落體運動的規(guī)律。9.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關(guān)系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關(guān)系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

維持物體運動需要力10.《驗證牛頓第二定律實驗》中，（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過原點則有關(guān)原因說法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細(xì)繩與長木板平形

（2）平衡摩擦力時傾角太?。]有平衡摩擦力、摩擦力太大了）11.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。該實驗采用了控制變量法C.伽利略認(rèn)為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動。再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認(rèn)為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法．故C正確．D、在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯誤．故選：BC．12.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：13.（4分）如圖所示，是一只電流電壓兩用表的電路。圖中表頭的內(nèi)阻為100歐，滿偏電流為500微安，R1、R2的阻值分別是0.1歐和100歐。則它當(dāng)作電流表使用時，量程是

mA，當(dāng)作電壓表使用時，量程是

V。（兩空均保留整數(shù)）參考答案：

答案：500mA

50V三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關(guān)系。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持______________不變，用鉤碼重力作為小車所受的拉力。（2）如圖(b)是某次實驗打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，電源的頻率為50Hz。從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.56cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm。則木塊加速度大小=__________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。（3）通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運動的加速度a與所受拉力F的關(guān)系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線______(選填“①”或“②”)是在軌道水平的情況下得到的。（4）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________。A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大（5）根據(jù)圖(c)可求出小車質(zhì)量為_________kg。參考答案：小車質(zhì)量；1.3；②；C；0.515.如圖（a）為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．①某同學(xué)進(jìn)行“平衡小車所受的阻力”的操作：取下鉤碼，把長木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，再輕撥小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)減?。ā皽p小”、“增大”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡間距（分布）均勻為止．②如圖（c）所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有一個計時點沒有畫出，設(shè)打點計時器打點時間間隔為T，則小車的加速度表達(dá)式為a=．參考答案：解：①平衡小車所受的阻力的操作：取下鉤碼，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)減小（減小或增大）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡間隔均勻為止．②打點計時器使用的交流電周期T0=0.02s，每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔t=5T0=0.1s，由勻變速運動的推論△x=at2可得，加速度：a=，則有：a=．故答案為：①鉤碼；

輕撥小車；減??；

間距（分布）均勻；②．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩塊長度均為l的絕緣木板A、B置于水平地面上的光滑區(qū)域，mA=2kg，mB=1kg，它們的間距為d=2m。一質(zhì)量為2kg、長度為2l的長板C疊放于A板的上方，二者右端恰好齊平。C與A、B之間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.2，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力。開始時，三個物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給長板C施加一個方向水平向右、大小為4N的外力F，結(jié)果A板被長板C帶動加速直到與木板B發(fā)生碰撞。假定木板A、B碰撞時間極短且碰后粘連在一起。（g取10m/s2）（1）求木板A、B碰撞后瞬間的速度大小；（2）要使C最終恰好與木板A、B兩端對齊，木板A、B的長度l的值；（3）若C恰好與木板A、B兩端對齊時撤去F，A、B、C三者立刻被鎖定為一個系統(tǒng)，此時ABC開始進(jìn)入水平地面上的粗糙區(qū)域，AB下表面與粗糙區(qū)域的動摩擦因數(shù)μ2=0.3．求A板運動的位移大小。參考答案：(1)(2)(3)【分析】（1）由動能定理求解A與B碰前的速度，根據(jù)碰撞過程的動量守恒列式可求解木板A、B碰撞后瞬間的速度大??；（2）若當(dāng)三者共速時，C恰好與木板A、B兩端對齊，則根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合位移關(guān)系可求解木板A、B的長度l的值；（3）AB由光滑平面進(jìn)入粗糙平面過程中受到線性變化的地面摩擦力的作用，根據(jù)動能定理求解全部進(jìn)入時的速度；在由動能定理求解直到停止時的位移，最后求解A板運動的總位移大??；【詳解】（1）設(shè)A與C一起加速，則，因，判斷可知A與C一起加速直到與B碰撞。設(shè)木板A碰B前的速度為v1，碰后的速度為v2，F(xiàn)=4N。對AC兩板，由動能定理得

①

得v1=2m/s。A、B兩木板碰撞，由動量守恒定律得

②

可解得木板A、B碰撞后瞬間的速度大小由①②兩式代入數(shù)據(jù)解得：

③

（2）碰撞結(jié)束后，C受到的滑動摩擦力f=μ2mcg=0.4mg=F

④

因此C保持勻速而A、B做勻加速運動，直到三個物體達(dá)到共同速度v1設(shè)碰撞結(jié)束后到三個物體達(dá)到共同速度時經(jīng)過的時間為t，對木板有

⑤v1=v2+a2t

⑥

這一過程C與A、B發(fā)生的相對位移為⑦

由③④⑤⑥⑦聯(lián)立解得⑧要使C最終恰好木板A、B兩端對齊，則有

⑨則木板的長度l應(yīng)滿足

⑩（3）AB由光滑平面進(jìn)入粗糙平面過程中受到線性變化的地面摩擦力的作用，全部進(jìn)入后速度設(shè)為v3。有動能定理：得之后，ABC在摩擦力作用下減速直到停止有：得s=0.5m。又

解得：17.如圖所示，豎直放置的平行帶電導(dǎo)體板A、B和水平放置的平行帶電導(dǎo)體板C、D，B板上有一小孔，從小孔射出的帶電粒子剛好可從C、D板間左上角切入C、D板間電場，已知C、D板間距離為d，長為2d，

UAB=UCD=U>0，在C、D板右側(cè)存在有一個垂直向里的勻強磁場。質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子由靜止從A板釋放，沿直線運動至B板小孔后貼近C板進(jìn)入C、D板間，最后能進(jìn)入磁場中。帶電粒子的重力不計。求：（1）帶電粒子從B板小孔射出時的速度大小v0;（2）帶電粒子從C、D板射出時的速度v大小和方向；（3）欲使帶電粒子不再返回至C、D板間，右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度大小應(yīng)該滿足什么條件？參考答案：（1）（4分）帶電粒子通過AB板間時由動能定理得(2分)

（2分）（2）（6分）帶電粒子在CD板間做類平拋運動，沿導(dǎo)體板方向做勻速運動，垂直導(dǎo)體板方向做初速為零的勻加速運動，加速度設(shè)為a，射出CD板時速度方向與水平間夾角設(shè)為。

（4分）（以上列式方程的組合有多種，如先求出偏轉(zhuǎn)位移，再利用動能定理求射出速度大小和方向等等，列式完整同樣給4分）得（1分）

（1分）

（3）（8分）帶電粒子在CD電場中的偏轉(zhuǎn)位移

（2分）由此可知帶電粒子從CD導(dǎo)體板的右下角射出再進(jìn)入勻強磁場中，欲使粒子不再返回CD板間，帶電粒子做圓周運動至CD板右上角時為臨界狀態(tài)，設(shè)圓周運動的半徑為R，磁感應(yīng)強度為B。（2分）

（2分）

（2分）18.如圖所示為糧食倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距L1=3m；另一臺傾斜傳送，傳送帶與地面間的傾角為θ為37o，C、D兩端相距L2