2021-2022學年河南省開封市沙沃丁砦中學高三物理上學期期末試卷含解析

1、2021-2022學年河南省開封市沙沃丁砦中學高三物理上學期期末試卷含解析一、 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. 右表是某邏輯電路的真值表，該電路是參考答案：D2. 一列簡諧橫波，某時刻的圖像如下圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A點的振動圖像如圖乙所示，則以下說法正確的是A這列波沿x軸負向傳播B這列波的波速是25m/sC質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置D經(jīng)過t=04 s，A質(zhì)點通過的路程是4 m參考答案：ABD由乙圖讀出該時刻即t=0時刻質(zhì)點A的速度方向為沿y軸正方向，由甲圖判斷出波的傳播方向為沿x軸負向故A正確由甲圖讀出該波的波長為=20m，由乙圖可知周

2、期為T=0.8s，則波速為v=25m/s故B正確圖示時刻質(zhì)點P沿y軸負方向，Q直接向平衡位置運動，所以質(zhì)點P將比質(zhì)點Q后回到平衡位置故C錯誤t=0.4s=0.5T，質(zhì)點做簡諧運動時在一個周期內(nèi)質(zhì)點A通過的路程是4倍振幅，則經(jīng)過t=0.4s，A質(zhì)點通過的路程是S=2A=4m故D正確。故選ABD。3. (單選)在物理學發(fā)展過程中，許多物理學家做出了杰出貢獻。下列說法中正確的是（ ）A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量；B安培首先發(fā)現(xiàn)了通電導線的周圍存在磁場；C楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并研究得出了判斷感應電流方向的方法楞次定律；D伽利略通過對理想斜面的研究得出：力不是維持物體運動的原因。參

3、考答案：D4. （單選）現(xiàn)在城市的滑板運動非常流行，在水平地面上一名滑板運動員雙腳站在滑板上以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上下通過，如圖所示，假設人和滑板運動過程中受到的各種阻力忽略不計，運動員能順利完成該動作，最終仍落在滑板原來的位置上，要使這個表演成功，運動員除了跳起的高度足夠外，在起跳時雙腳對滑板作用力的合力方向應該()A豎直向下 B豎直向上C向下適當偏后 D向下適當偏前參考答案：【知識點】運動的合成和分解D1【答案解析】A 解析： 運動員豎直起跳，由于本身就有水平初速度，所以運動員既參與了水平方向上的勻速直線運動，又參與了豎直上拋運動各分運動具有等時

4、性，水平方向的分運動與滑板的運動情況一樣，最終落在滑板的原位置所以豎直起跳時，對滑板的作用力應該是豎直向下故A正確，B、C、D錯誤故選A【思路點撥】運動員順利完成該動作，最終仍落在滑板原來的位置上，可知運動員所做的運動在水平方向的分運動應與滑板的運動相同，所以運動員在起跳時豎直起跳，由于本身就有水平初速度，所以運動員既參與了水平方向上的勻速直線運動，又參與了豎直上拋運動解決本題的關鍵是掌握運動的合成與分解，知道各分運動具有獨立性，分運動和合運動具有等時性5. （單選）下列核反應方程及其表述中錯誤的是（ ）參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 沿x軸正方向傳播的簡諧

5、橫波在t0時的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。在時，質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2s時，質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當t10.9s時，質(zhì)點P的位移為 cm。參考答案：答案： 0.6，2解析：由波動圖像可知，質(zhì)點P現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經(jīng)過了，可求出周期。質(zhì)點Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因為波傳播時間超過一個周期，所以。當時，波傳播了，所以質(zhì)點P運動到了正的最大位移處，所以位移為。7. (4分)如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體，以100J的初動能從斜面底

6、端的A點沿斜面向上作勻減速直線運動，在上升過程中經(jīng)過B點時，動能減少了80J，機械能減少了32J，已知A、B間的距離s=2m，則物體受到的滑動摩擦力大小為 N，沿斜面向上運動的總時間為 s。參考答案：答案：16，1 8. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且 E=mg/q，場強的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為_

7、，在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為_。參考答案：，9. 某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為_。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應該是_匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。

8、理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。10. 某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2參考答案：考點：牛頓運動定律的應用-超重和失重專題：牛頓運動定律綜合專題分析：當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度解答：解：設人的最大舉力為F以物體為研究對象根據(jù)牛

9、頓第二定律得： 當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1gF=m1a1 解得F=600N 在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2=60kg 當電梯勻加速上升時，F(xiàn)m3g=m3a3，代入解得 a3=5m/s2故答案為：60；5點評：本題應用牛頓第二定律處理生活中問題，關鍵抓住人的最大舉力一定11. 如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學選擇與電路圖相應的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)

10、（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為 W；表格中X值為 。參考答案：20；0.7212. 一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點上滑，最高可滑至C點，B是AC的中點，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間t0,問它從B經(jīng)C再回到B，需要的時間 。參考答案： 13. 如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側(cè)的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d， C點在A點和板MN之間，ACMN，且AC長恰為。金屬平板與電

11、量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比_（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=_。參考答案：（1）等量異種電荷 (2) 三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 18（5分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，除有一標有“6 V,1.5 W”的小燈泡、導線和開關外，還有：A直流電源6 V(內(nèi)阻不計)B直流電流表03 A(內(nèi)阻0.1 以下)C直流電流表0300 mA(內(nèi)阻約為5 )D直流電壓表010 V(內(nèi)阻約為15 k)E. 滑動變阻器10 ，2 AF滑動變阻器1 k，0.5 A實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次

12、測量(1)實驗中電流表應選用_，滑動變阻器應選用_(均用序號表示)(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖參考答案：（1）C，E （2）見下圖15. （10分）如圖甲所示，一個直徑為d的紙筒, 固定在可以勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，側(cè)面開有位于豎直方向的狹縫，在轉(zhuǎn)臺的中心放有不隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的油漆噴射器，它能以恒定速率水平向右噴射油漆，質(zhì)量為2.00kg的金屬長圓柱棒用白紙包著，當接通電源待電機穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，燒斷懸掛圓柱棒的細線，圓柱棒自由下落，油漆可在圓柱棒的紙上留下記號。圖乙是按正確操作獲得的一條紙帶，圖中O是畫出的第一個痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡，測得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA =26.

13、0mm、AB =50.0mm、BC =74.0mm、CD =98.0mm、DE =122.0mm、EF =146.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200 r / min”字樣，由此驗證機械能守恒定律根據(jù)以上內(nèi)容，可得： 根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下痕跡B、E兩時刻間棒的動能變化量為 J，重力勢能的變化量為 J，由此可得出的結論是 （g取9.80m/s2，結果保留三位有效數(shù)字） 如要驗證毛筆畫下痕跡O、F兩點的過程中圓柱棒機械能守恒時，實驗者不知道工作電壓減小，電動機轉(zhuǎn)速小于1200 r / min，由于這一原因?qū)е耞（填“大于、小于、等于”） 實驗中某同學利用獲得的實驗數(shù)據(jù)同時測定了當?shù)?/p>

14、的重力加速度g的值假設OF間的距離為h，EG間的距離s電動機轉(zhuǎn)動頻率用f表示有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：A根據(jù)，其中，求得：B根據(jù)，其中，而（其中），求得：C根據(jù)，而，（其中），求得：你認為用哪種方法比較妥當?其它方法可能存在的問題是什么?答： 參考答案： 5.64，5.76，在誤差范圍內(nèi)，圓柱棒的機械能守恒（每空2分，共6分)； 小于(2分)； 方法C比較妥當.方法A、B都用到了，但OA間的時間間隔一般不等于（要小于它），因此t，從而A、B兩種方法存在問題(2分)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，A、B質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=2kg，A與小車壁的動摩擦

15、因數(shù)為0.5，B與小車間的摩擦不計，要使小車向左加速時B與小車保持相對靜止，求小車的加速度大小應滿足什么條件？（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，結果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：由題意知：A的運動趨勢有兩種（1）當A 有向下運動的趨勢時，設小車的加速度為a1，此時繩的拉力為T1則對A：FN1=mAa1mAg=FN1+T1對B：T1=mBa1聯(lián)立得：a1=，（2）當A有向上運動的趨勢時，設小車的加速度為a2，此時拉力為T2則對A：FN2=mAa2mAg+FN2=T2對B：T2=mBa2聯(lián)立得：a2=6.7 m/s2所以有：4 m/s2a6.7 m/s2答：小車的加速度大小滿足4 m/s2a6.7

16、 m/s217. 在直角坐標系y軸右側(cè)有相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，電場方向沿y軸負方向，電場強度大小為E。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子(重力不計)從坐標原點O沿x軸正方向做直線運動，運動到A點時撤去電場，當粒子在磁場中運動到距離原點O最遠處P點(圖中未標出)時，撤去磁場，同時加另一勻強電場，其方向沿y軸負方向，最終粒子垂直于y軸飛出。已知A點坐標為(a，0)，P點坐標為。求(1)粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑。(2)磁場的磁感應強度艿和粒子運動到彳點時速度v的大小。(3)整個過程中電場力對粒子做的功。(4)粒子從原點D開始運動到垂直于y軸飛出過程所用的總時間。參考答案：見解析（1）粒子的運動軌跡如圖，由P點距原點最遠可知，粒子做圓周運動的圓心在OP連線上。設AP段粒子做勻速圓周運動的軌道半徑為R，由幾何關系得 （2）OA段粒子做勻速直線運動，由二力平衡得 設AP段粒子做勻速圓周運動的軌道半徑為R，由牛頓第二定律得 三式聯(lián)立得 （3）PQ過程的逆過程可看做類平拋運動，故粒子從y軸射出時的速度為 全過程中電場力只在PQ段對粒子做功，由動能定理得 （4）粒子做勻速直線運動的時間 粒子做圓周運動的時間 粒子做類平拋運動的時間 粒子從原點O開始運動到垂直于y軸飛出過程所用的總時間 18. 如圖所示，在以O1點為圓心、r=0.20m為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，存在著