2021-2022学年河北省保定市铁路第一中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河北省保定市铁路第一中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. “快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量(选手可视为质点)下列说法正确的是( ) A选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于mg B选手摆到最低点时受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力 C选手摆到最低点的运动过程中所受重力的功率一直增大D选手摆到最低点的运动过程为匀变速曲线运动参考答案：A在最低点，

2、受到的重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有F-mg=m，故Fmg，故A正确；选手摆到最低点时所受绳子的拉力和选手对绳子的拉力是作用力和反作用力的关系，根据牛顿第三定律，它们大小相等，故B错误；选手摆到最低点的运动过程中重力的功率先增大后减小，机械能守恒，是变速圆周运动，拉力是变力，故CD错误。2. 下列说法正确的是： （ ） A奥斯特提出分子电流假说，法拉第发现了电磁感应现象 B根据地球自转方向和地磁场的方向可以判断地球是带负电的 C洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律 D真空冶炼炉利用涡流冶炼金属，变压器是利用自感原理制成的。参考答案：BC3. （

3、2014秋?平川区校级期中）质量为M=20kg、长为L=5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为1=0.15将质量为m=10kg的小木块（可视为质点），以v0=4m/的速度从木板的左端被水平抛射到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数为2=0.4（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）则以下判断中正确的是（）A木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B木 板一定静止不动，小木块能滑出木板C木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D木板一定向右滑动，小木块能滑出木板参考答案：A解：m对M的摩擦力f1=2mg=0.4100N=40N，地面对M的摩擦力f2=1（M+m）g=45N因

4、为f1f2，木板一定静止不动根据牛顿第二定律小木块的加速度，则x=，小物块不会滑出故A正确，B、C、D错误故选A4. 在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，A、B两球先后经过空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示。不计空气阻力，下列说法中正确的是A在P点，A球的速度大于B球的速度B在P点，A球的加速度大于B球的加速度C抛出时，A球速度小于B球速度D抛出时，先抛出A球后抛出B球参考答案：AD5. 一简谐横波沿x轴负向传播，t时刻的波形如图所示，则该时刻（）A质点A的速度向下B质点B的动能为零C从该时刻经过半个周期，质点C将移动到质点B的位置D从该时刻经过个周期，质点D的加速度达

5、到最大EB、D两质点的振动情况总相反参考答案：ADE【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】由波的传播方向确定出各质点的振动方向根据速度、加速度与位置的关系分析B点动能以及D点的加速度情况，若两个质点相差半波长的奇数倍时，振动情况完全相反【解答】解：A、由波的平移法可知，在该时刻质点A正向下运动故A正确B、由图可得，在该时刻B在平衡位置，速度最大，动能最大故B错误C、从该时刻经过半个周期，质点C将运动到波峰位置，不会运动到B质点处故C错误D、从该时刻经过个周期，质点D处于波峰位置，加速度达到最大，故D正确；E、B、D两质点相差半个波长，振动情况总相反故E正确故选：ADE二、 填空题：

6、本题共8小题，每小题2分，共计16分6. “研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1） 某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间t越短，感应电动势E越大，即E与t成反比。 实验过程是_的（填写“正确”“不正确”）； 实验结论_（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法如果横坐标取_，就可获得如图3所示的图线； 若在基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将_(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1) 正确 （2分）； 不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，

7、感应电动势才越大。另外，从E-t图象并不能得到E与t成反比的结论。 (2分)(2) 1/t （2分） 变大 7. 如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过 s时间相碰， A球离开桌面时的速度为 m/s。(g取10m/s2)参考答案： 0.4 s; 1.5 m/s8. 光电效应和 都证明光具有粒子性， 提出实物粒子也具有波动性参考答案：康普顿效应，德布罗意解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光

8、电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性康普顿效应也揭示了光具有粒子性而德布罗意波长，=，可知，实物粒子具有波动性9. 如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为_m/s，方向_。参考答案：1；水平向右10. 一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，在状态B时的压强为2p0，则气体在状态B时的体积为 ；气体从状态A

9、经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了U，则此过程气体 （选填“吸收”或“放出”）的热量为 参考答案：v0/2 (1分) 吸收 (1分) U+W11. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式UnBaKr_；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为_(已知光速为c)参考答案：3n(2分)(mumBamKr2mn)c2(12. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中，用钩码所受的重

10、力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的aF关系图线。（1）小车上安装的是位移传感器的_部分。（2）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为_。（3）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（单选）（A）小车与轨道之间存在摩擦（B）释放小车之前就启动记录数据的程序 （C）实验的次数太多（D）钩码的总质量明显地大于小车的总质量在多次实验中，如果钩码的总质量不断地增大， BC曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为_。参考答案：（1）发

11、射器（2分）（2）小车所受的摩擦力过大（2分）（3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分）13. 一斜面AB长为5m，倾角为30，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v= ms及所用时间t= s（g取10 m/s2 ）。参考答案： 5 2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在做平抛实验时，如图所示，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上： , . A通过调节使斜

12、槽的末端保持水平B每次释放小球的位置可以不同C每次释放小球的位置必须相同D用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线参考答案：A C15. 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平等 为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 ADA、米尺B、秒表C、46V的直流电源D、46V的交流电源 自由落下的重锤质量要大一些，这是为了减少_ 对实验的影响 实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案正确的

13、是 a. 用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v0 b用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=(2gh)1/2计算出瞬时速度 c根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度h d用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v0参考答案：AD ( 3分) 阻力 ( 2分) D四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域

14、存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长为L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向；（2）磁场的磁感应强度B的大小和方向。参考答案：解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向： （1分） 竖直方向： （2分）解得： （1分） 在竖直方向粒子做匀变速运动竖直分速度为vy，则有 代入得： （2分）P点的速度为 （1分）速度与水平方向的夹角为 所以： （1分）（2

15、）由几何关系可知：粒子在磁场中转过的圆心角为45o （1分） （1分） 得： （1分）粒子在磁场中做匀速圆周运动（2分）得：（1分）磁场方向垂直纸面向外。 （1分）17. 如图所示，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两轨道间的宽度L0.50m。平行轨道左端接一阻值R=0.50的电阻。轨道处于磁感应强度大小B0.40T，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一导体棒ab垂直于轨道放置。导体棒在垂直导体棒且水平向右的外力F作用下向右匀速运动，速度大小v=5.0m/s，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。不计轨道和导体棒的电阻，不计空气阻力。求（1）通过电阻R的电流大小I；（2）作用在导体棒上的外力大小F；（3）导体棒克服安培力做功的功率。参考答案：见解析（1）导体棒ab切割磁感线 =1.0V 【3分】由闭合电路的欧姆定律 【3分】（2）导体棒ab受到安培力 【2分】由于导体棒ab匀速运动，满足： 【2分】所以，