2021年河南省濮阳市第十中学高三物理上学期期末试题含解析

2021年河南省濮阳市第十中学高三物理上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1.一个质量为m的小球，从高度为H的地方自由落下，与水平地面碰撞后向上弹起，设碰撞相互作用时间为定值t，则在碰撞过程中，下列关于小球对地面的平均冲击力与球弹起的高度h的关系中正确的是(设冲击力远大于重力)（

）A．h越大，平均冲击力越大

B．h越小，平均冲击力越大C．平均冲击力大小与h无关D．若h一定，换用质量更大的小球，则平均冲击力更大参考答案：答案：AD2.根据分子动理论知，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是（

）

A．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能

B．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能

C．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最大值

D．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最小值参考答案：B3.（单选）如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点。c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是A．O点处的磁感应强度为零B．a、c两点处的磁感应强度的方向不同C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反D．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同参考答案：D4.如图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况（

）A.弹簧对P的弹力FT始终增大，地面对P的摩擦力始终减小B.弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力始终增大C.弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大

D.弹簧对P的弹力FT先不变后增大，地面对P的摩擦力先增大后减小参考答案：C5.（多选）如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，a、b是它们连线的延长线上的两点．现有一带负电的粒子只在电场力作用下以一定的初速度从a点开始经b点向远处运动，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度时间图象如图乙所示．下列说法正确的是（）A．Q1一定带正电B．Q1的电量一定小于Q2的电量C．b点的电场强度一定为零D．粒子由a点经b点向远处运动过程中，粒子的电势能先减小后增大参考答案：考点：电场线；电势能．分析：速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度，可见a到b做加速度减小的减速运动，到b点加速度为0．从而知道b点的电场力及电场强度．通过B点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小．通过能量守恒判断电势能的变化．解答：解：A、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零．Q正负不能判断．故A错误，C正确．B、b点场强为零，可见两点电荷在b点对负电荷的电场力相等，根据F=k，b到Q1的距离大于到Q2的距离，所以Q1的电量大于Q2的电量．故B错误．C、整个过程动能先增加后减小，根据能量守恒电势能先减小后增大．故D正确．故选：CD．点评：解决本题的关键根据图象b点的加速度为0，根据这一突破口，从而判断Q2的电性及Q1和Q2的电量大小．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为

W。参考答案：7.如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)参考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【详解】解：如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知，折射率：；根据可得：，这束光通过三棱镜的时间：8.物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为

．在B点的速度大小为

参考答案：9.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿轴___▲__(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___▲__m/s.参考答案：负

10；10.一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示,

若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是

(

)

A

FN增大，Ff增大

B

FN增大，Ff不变C

FN不变，Ff增大

D

FN不变，Ff不变参考答案：A11.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，412.一列向右传播的简谐波在t＝1s时刻的波形如图所示，再经过0.7s，x=7m处的质点P第一次从平衡位置向上振动，此时O处质点处于

(选填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，这列波的周期T=

s。参考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）机械波考查题。G2 由波形图和传播方向可知：波长为2m，从A点到P点相距3个波长，要使它第一次从平衡位置向上振动，经历了3.5个周期，即有：，由此可知O处质点正在平衡位置。求解本题的关键是识波形，读出波长，根据不同时刻的波形图求出波的振动周期，也就是要会画出不同时刻的波形图，这样根据波的传播就可求出相关答案了。13.（填空）（2013?徐汇区二模）（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连．则在闭合电键后，你将看到小磁针

（单选题）（A）仍然在原来位置静止不动

（B）抖动后又回到原来位置静止（C）抖动后停在N极指向东方位置

（D）抖动后停在N极指向西方位置（2）通过归纳得出产生感应电流的条件是

．参考答案：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向解：（1）闭合电键后，线圈中的磁场方向为逆时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为顺时针方向，故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转，故选B；（2）只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化．故答案为：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究加速度和力、质量的关系实验中，根据测得的数据作出图线，若作出的图线如图（甲）所示，这是由______造成的，若作出的图线如图（乙）所示，这是因________造成的。A、在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了

B、由于砂及砂桶质量远远小于小车的质量C、由于砂及砂桶质量较大，不能很好满足远远小于小车的质量造成的

D、实验前没有平衡摩擦力参考答案：；

15.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做____________运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m

小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=

m/s2。（结果保留三位有效数字）

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a~图线后，发现：当较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是(

)A．改画a与的关系图线

B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线

D．改画a与的关系图线参考答案：①匀速直线运动，远小于

②0.343③A

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，各面均光滑的斜面体静止在水平面上，斜面体倾角，求某时刻质量m=1kg的小滑块无初速放到斜面上，同时斜面体受到水平向右的推力F作用，滑块恰好相对斜面静止，一起运动2.4m后斜面体下端A碰到障碍物，斜面体速度立即变为零，已知滑块刚放上斜面体时距地高度h=1.8m，斜面体质量M=3kg。（、、g取10

）求：（1）推力F的大小（2）滑块落点到斜面底端A的距离参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．A2C2【答案解析】（1）30N；（2）1.2m．解析：取滑块为研究对象，加速度为a，则有：Nsin37°=mg

对整体由牛顿第二定律：F=（M+m）a代入数据解得：F=30N

（2）斜面体停止运动时滑块速度大小为v，根据匀变速运动公式：

v2=2ax1假设滑块落到水平面上，则h=gt2

水平位移为：x2=vt2

代入数据解得：x2=3.6m

释放点到斜面底端的水平长度为：L=hcot37°=1.8×=2.4m

因x2=3.6m＞L，故落点在水平地面上，落点到底端A的距离为：

△x=x2-L=3.6-2.4=1.2m【思路点拨】从整体与隔离两角度对研究对象进行受力分析，结合牛顿第二定律可求推力F；

根据匀变速运动公式判断滑块落点在水平面上，从而求出落点的距离．从整体与隔离两角度对研究对象进行受力分析，同时掌握运用牛顿第二定律解题方法，利用匀变速运动公式联立方程．17.（6分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g′；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地＝1：4，求该星球的质量与地球的质量之比M星：M地。参考答案：解析：（1）t＝

∴g′＝g＝2m/s2

（2）

则：M＝

∴M星：M地＝1′12：5′42＝1：80，

18.用额定电压U=100V，额定功率是P=1000W的直流电动机竖直提升一重物，已知电动机线圈的电阻r=1Ω，重物的质量m=30kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．（1）求重物匀速上升时的速度；（2