2021-2022学年河北省保定市第四高级中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年河北省保定市第四高级中学高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，则质点（）A一定做匀变速运动B一定做直线运动C一定做匀速圆周运动D一定做曲线运动参考答案：考点：物体做曲线运动的条件；牛顿第二定律.分析：物体受到三个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，余下力的合力与F1大小相等、方向相反，根据物体的合力与速度方向可能的关系，分析物体可能的运动情况解答：解：物体受到三个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时

2、，物体的合力与F1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，加速度不变，物体做匀变速运动，若原来的F1与速度方向相反时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相同，物体做匀加速直线运动；若原来的F1与速度方向相同时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相反，物体做匀减速直线运动；若物体原来做匀速直线运动，而且原来的F1与速度不在同一直线上时，撤去F1后，物体的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动故知物体可能做直线运动，也可能做曲线运动故A正确，BCD错误故选：A点评：本题中利用了平衡条件的推论，得到撤去F1后物体的合力是恒力，关键要分情况讨论合力与速度方向间的关系，分析物体的运动性

3、质2. （单选题）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用时间为t2。则物体运动的加速度为（ ） A B C D参考答案：D3. 如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2。则以下判断正确的是A小环的质量是1 kgB细杆与地面间的倾角是30C前3 s内拉力F的最大功率是2.5 WD前3 s内小环机械能的增加量是6.25 J参考答案：AC4. (单选)在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳上端的

4、小球站在三层楼的阳台上，让小球从静止自由下落，两小球相继落地的时间差为t，如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地时间差将A.变小 B.变大 C.不变 D.无法判断参考答案：A5. 三个相同的矩形线圈置于水平向右的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈、平面与线圈平面的夹角分别为和，如图所示。穿过线圈、的磁通量分别为、。下列判断正确的是A BC D参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_（选填“里”

5、或“外”），电荷A作圆周运动的半径r =_。参考答案：答案：里， 7. 兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为 m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为 m/s2；（c）该电动小车的额定功率为

6、 W。参考答案：8. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则= 。参考答案：9. 在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0_(用L、g表示),其值是_.(取g=9.8米/秒2) 参考答案： 0.70m/s 设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0=代入数据解得v0=0.70m/s.10. )若将该密闭气体视为理

7、想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了 0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了 J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度 (填“升高”或“降低”)。参考答案：0.3 降低11. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1m到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3104 km延伸到1.4105 km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.6710-11 Nm2/kg2,则土星的质量约为 。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：6.41026 kg 12. 已知地球自转周期为

8、T，同步卫星离地心的高度为R，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为_ _，地球的质量为_ _。参考答案：， ，13. 如图所示，为在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02 s，小车在A、B之间可描述为_运动，C、D之间可描述为_运动小车离开橡皮筋后的速度为_m/s.参考答案：加速度逐渐减小的加速直线匀速直线0.36三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是

9、多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115解析：PPoPm101105Pa163105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115 若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。15. 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为，则它在钢铁中波长为的_倍。参考答案： (1).

10、 365 (2). 试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 观光旅游、科学考察经常利用热气球，保证热气球的安全就十分重要科研人员进行科学考察时，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M=800 kg，在空中停留一段时间后，由于某种故障，气球受到的空气浮力减小，当科研人员发现气球在竖直下降时，气球速度为v0=2m/s，此时开始计时经过t0=4s时间，气球匀加速下降了h1=16 m，科研人员立即抛掉一

11、些压舱物，使气球匀速下降不考虑气球由于运动而受到的空气阻力，重力加速度g=10m/s2.求：(1)气球加速下降阶段的加速度大小a。(2)抛掉的压舱物的质量m是多大？(3)抛掉一些压舱物后，气球经过时间t=5s，气球下降的高度是多大？参考答案：(1)设气球加速下降的加速度为a，受到空气的浮力为F，则由运动公式可知：xv0tat2解得a1 m/s2 -4分(2)由牛顿第二定律得：MgFMa抛掉质量为m压舱物，气体匀速下降，有：(Mm)gF解得m80 kg. -5分(3)设抛掉压舱物时，气球的速度为v1，经过t15 s下降的高度为H由运动公式可知：v1v0atHv1t1解得H30 m. -5分17.

12、 如图所示，质量M8 kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F8 N。当小车向右运动的速度达到3 m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m2 kg的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长。g取10 m/s2，则：(1)放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2)从小物块放上小车开始，经过t3 s小物块通过的位移大小为多少？参考答案：解析：(1)小物块的加速度amg2 m/s218. 在x轴上有两个点电荷q1和q2（q1在q2的左边），电势随x的变化关系如图所示当x=x0时，电势为零，当x=x1时电势有最小值，=0点电荷产生的电势公式为求（1）两个电荷q1和q2的正负和位置；（2）两个电荷的比值参考答案：考点：电场强度.分析：根据顺着电场线方向电势降低，确定出两电荷的电性由图知当x=x0时，电