2021年河南省信阳市隆古中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年河南省信阳市隆古中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.用同一张底片对着小球运动的路径每隔s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图中过程运动的平均速度是

()A.0.25m/s

B.0.2m/sC.0.17m/s

D.无法确定参考答案：B2.(多选)一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船()．A．能到达正对岸

B．渡河的时间可能等于50sC．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD．以最短位移渡河时，位移大小为200m参考答案：【知识点】运动的合成和分解．D1【答案解析】BC解析：A、因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸．故A错误．B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin==50s，故B正确．C、船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到对岸时被冲下200m，故C正确．D、小船若在50s内渡河，到对岸时，它将被冲下的距离x=v水t=4×50m=200m．此时位移，故D错误．故选BC．【思路点拨】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正达对岸．小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度.3.（单选）如图所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0，则木块B的受力个数可能是（）A．3B．4C．5D．6参考答案：考点：物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：先对A分析，B对A有向右的静摩擦力；再分析B受力，B可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B受力情况有两种可能．解答：解：B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力；故木块B受力的个数可能是4个，也可能是5个．故选：BC．点评：本题关键先对A分析，根据平衡条件得到B对A有向左的静摩擦力，然后根据牛顿第三定律得到A对B有向右的静摩擦力；再按照重力、弹力、摩擦力的顺序找力．4.在光滑、绝缘的水平桌面上有一质量m=0.1kg、电荷量q=+0.001C的带电小球，以初速度v0=2m/s沿桌面做直线运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示。在x=0到x=6m的范围内，下列说法正确的是（

）A．带电小球由x=0运动到x=2m的过程中，电场力做的功为0.2JB．带电小球由x=2m运动到x=6m，电场力做功为0.2JC．在x=2m到x=6m的范围内，场强沿x方向的分量大小为200V/m，方向沿+x方向D．在x=0到x=2m的范围内，场强沿x方向的分量大小为100V/m，方向沿+x方向参考答案：B5.下列说法中正确的是()．A．做曲线运动的质点速度一定改变，加速度可能不变B．质点做平抛运动，速度增量与所用时间成正比，方向竖直向下C．质点做匀速圆周运动，它的合外力总是垂直于速度D．质点做圆周运动，合外力等于它做圆周运动所需要的向心力参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为

V，通过电阻R0的电流有效值为

A。参考答案：答案：200，5解析：自耦变压器的原副线圈在一起，由题可知，原线圈的匝数为副线圈匝数的一半。理想变压器的变压比为，所以。根据部分电路欧姆定律有。7.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：8.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：．方向由a至b9.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40m处，如图所示，在x＝400m处有一接收器(图中未画出)，由此可以得到波源开始振动时方向沿y轴

方向（填正或负），若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率

波源的频率（填大于或小于）。参考答案：负方向

小于10.地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的____倍。参考答案：11.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：12.一个质量为0.5kg的物体做初速度为零的匀加速直线运动，其位移S与速度的关系是S=0.5u2m，则该物体运动到3s末，其速度大小是________m/s；物体所受合外力的瞬时功率是__________W。参考答案：答案：3；1.513.如图所示，L1、L2是输电线，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲图中原副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，且电压表示数220V，电流表示数10A，则线路输送电压为

V，电流为

A。

参考答案：

答案：电压、电流

22000、100三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小李以一定的初速度将石子向斜上方抛出去，石子所做的运动是斜抛运动，他想：怎样才能将石子抛得更远呢？于是他找来小王一起做了如下探究：他们用如下图所示的装置来做实验，保持容器水平，让喷水嘴的位置和喷水方向不变（即抛射角不变）做了三次实验：第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点。小李和小王经过分析后得出的结论是：

；小王回忆起上体育课时的情景，想起了几个应用上述结论的例子，其中之一就是为了将铅球推的更远，应尽可能

。然后控制开关让水喷出的速度不变，让水沿不同方向喷出，如下图所示，又做了几次实验，得到喷嘴与水平方向的夹角15°30°45°60°75°落点到喷嘴的水平距离/cm50.286.6100.086.650.2小李和小王对上述数据进行了归纳分析，得出的结论是：

；小李和小王总结了一下上述探究过程，他们明确了斜抛物体在水平方向飞行距离与初速度和抛射角的关系，他们感到这次探究成功得益于在探究过程中两次较好的运用了

______法。

参考答案：①

在抛射角一定时，当物体抛出的初速度越大物体抛出的距离②

增大初速度

(3)

在初速度一定时，随着抛射角的增大，抛出距离先是越来越大，然后越来越小。当夹角为450时，抛出距离最大

(4)

控制变量

15.某同学用图甲所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz，在所选纸带上取某点为A计数点，然后3个点取一个计数点，所有测量具体数据为s1=37.5mm，s2=69.0mm，s3=100.5mm，s4=131.5mm，s5=163.5mm，s6=193.5mm，如图乙所示（计算结果保留四位有效数字）。（1）打D点时的速度为

。（2）该同学用两种方法处理数据（T为相邻计数点间的时间间隔）：方法A：由取平均值得；方法B：由，取平均值得,相比较之下

方法更加合理（填“A”或“B”）；本实验误差的主要来源有

（试举出两条）。参考答案：：①利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度ks5u（2分）ks5u②选B（1分），原因是实验中所有数据都用到，减小偶然误差；阻力（空气阻力、振针阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等）、交流电频率波动、长度测量、数据处理方法等（任选两条）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1T，极板的长度l=m，间距足够大．在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场，磁场的方向为垂直于纸面向外，圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上，圆形区域的半径R=m．有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动，然后进入圆形磁场区域，飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°，不计粒子的重力，粒子的比荷=2×108C/kg．求：（1）粒子的初速度v；（2）圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小；（3）在其它条件都不变的情况下，将极板间的磁场Bl撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件．参考答案：考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．专题： 带电粒子在复合场中的运动专题．分析： （1）抓住粒子做匀速直线运动，根据洛伦兹力和电场力平衡求出粒子的初速度．（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系求出粒子在磁场中运动的半径，结合半径公式求出磁感应强度的大小．（3）粒子在板间做类平抛运动，离开极板后做匀速直线运动，由类平抛运动知识与匀速运动规律可以求出d需要满足的条件．解答： 解：（1）粒子在极板间匀速直线运动，则：qvB1=qE代入数据解得：v=2×107m/s，（2）设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为r，则，粒子速度方向偏转了60°，则r=Rcot30°，代入数据解得：B2=0.1T

（3）撤去磁场B1后，粒子在极板间做平抛运动，设在板间运动时间为t，运动的加速度为a，飞出电场时竖直方向的速度为vy，速度的偏转角为θ，则qE=ma，l=vt，vy=at，，代入数据，联立解得，即θ=30°．设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时，圆心O离极板右边缘的水平距离为d，如图所示，则d=代入数据解得：d=．所以d（或）答：（1）粒子的初速度v为2×107m/s；（2）圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小为0.1T；（3）圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件为d（或）点评： 本题考查了带电粒子在电磁场中运动的相关问题，考查学生综合分析、解决物理问题能力．分析清楚粒子的运动过程，应用运动的合成与分解、平衡条件、牛顿运动定律、运动学公式即可正确解题．17.光传感元件可用来测量光屏上光强分布．分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图象，则甲图所示为单缝衍射现象；乙图反映了双缝干涉现象的光强分布．参考答案：考点：光的干涉．专题：光的干涉专题．分析：双缝干涉条纹等间距、等宽度、等亮度．单缝衍射条纹中间宽，两边窄，中间亮，两边暗．解答：解：由于单缝衍射条纹中间亮，