2021-2022學(xué)年河南省商丘市虞城縣第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省商丘市虞城縣第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、 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. （單選）如圖所示，在光滑的水平面上有一段長為L、質(zhì)量分布均勻的繩子，繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動。繩子上某一點到繩子右端的距離為x，設(shè)該處的張力為T，則能正確描述T與x之間的關(guān)系的圖象是：A參考答案：A2. 圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡，室中勻強(qiáng)磁場的方向與軌跡所在平面垂直（圖中垂直于紙面向里，）由此可知此粒子A.一定帶正電 B.一定帶負(fù)電C.不帶電 D.可能帶正電，也可能帶負(fù)電參考答案：答案：A3. 如圖所示，作用于輕

2、繩端點A豎直向下的拉力通過跨在光滑小滑輪的輕繩拉一處在較遠(yuǎn)處的物體（初始位置繩與水平方向的夾角很?。?，使物體沿水平面向右勻速滑動，在此過程中A繩端A的速度逐漸減小 B繩端A的速度逐漸增大C繩端拉力F逐漸增大 D繩端拉力F的功率逐漸減小參考答案：AD4. （多選題）如圖所示，傳送帶以速度為V順時針勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度V0=5m/s從左端的A點滑上傳送帶，已知物塊與傳送帶之間動摩擦因素=0.2，AB兩端長L=6m，重力加速度g=10m/s2物塊從A點運(yùn)動到B點的過程中（）A物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間1st2sB物塊在傳送帶上運(yùn)動時間最短時，傳送帶速度可能是6m/sC傳送帶的速度V

3、=3m/s，摩擦力對物塊的沖量1=10N?sD無論傳送帶速度多大，物塊動能增加不會超過36J參考答案：AD【考點】動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律【分析】若物塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動，在傳送帶上運(yùn)動的時間最短，由牛頓第二定律和位移時間公式求得最短時間若物塊在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動時，所用時間最長由牛頓第二定律和位移時間公式求得最長時間，從而得到時間范圍傳送帶的速度v=3m/s，求出物塊勻加速運(yùn)動的時間，由動量定理求摩擦力對物塊的沖量根據(jù)動能定理求動能增加量的最大值【解答】解：A、若物塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動，在傳送帶上運(yùn)動的時間最短，由牛頓第二定律得：mg=ma，則有 a=g=2m/s2

4、，設(shè)最短時間為t1由L=v0t1+ 代入數(shù)據(jù)得：t1=1s若若物塊在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動時，所用時間最長設(shè)最長時間為t2由L=v0t2代入數(shù)據(jù)得：t2=2s，t2=3s由于v=v0at2=523=1m/s，不合理，舍去，所以物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間1st2s，故A正確B、物塊在傳送帶上運(yùn)動時間最短時，傳送帶最小速度為 vmin=v0+at1=5+21=7m/s，傳送帶的速度不可能為6m/s，故B錯誤C、傳送帶的速度v=3m/s，物塊勻加速至速度與傳送帶相等時用時為：t=1s，通過的位移為：x=4mL=6m，共速后物塊不再受摩擦力，由動量定理得：摩擦力對物塊的沖量為：I=mv0mv=3（53

5、）=6N?s，故C錯誤D、由上分析知，物塊的最大速度為 7m/s，物塊動能增加量的最大值為：Ek=36J，故D正確故選：AD5. 如圖所示，在傾角為的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)行，三個木塊處于平衡狀態(tài)下列結(jié)論正確的是 ( )A2、3兩木塊之間的距離等于LB2、3兩木塊之間的距離等于LC1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將增大參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6、6. （選修35）如圖質(zhì)量均為m的兩個完全相同的彈性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0與靜止的小球B發(fā)生正碰，碰撞時間為t，則撞擊結(jié)束后兩球速度分別是vA=_、vB=_；撞擊過程中A球受到的平均沖擊力為_。參考答案：答案：0、 v0、 mv0/t 7. 有兩個單擺做簡諧運(yùn)動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4bt+/4)和x2=9asin(8bt+/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：振幅之比為_；擺長之比為_。參考答案：1：3 4：18. 地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的_倍。參考答案：9. 氣球以

7、10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。物體剛脫離氣球時氣球的高度H=_（g取10m/s2）參考答案：10. （6分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖像，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律。圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點是：a. _；b._。參考答案：a. 原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同 ( 3分)；b. 原子排列具有一定對稱性。 ( 3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實際的題

8、目, 考查考生收集、處理信息和獲取新知識的能力。解題關(guān)鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律, 是否對稱, 然后確定原子排列的共同特點。錯解剖析：本題是一條新信息題, 部分學(xué)生不知從何處下手, 使解題受阻。避錯技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識是完全陌生的，但解決問題的方法可將中學(xué)常見的基本方法遷移過來。11. 一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時的壓強(qiáng)為2p0，則氣體在狀態(tài)B時的體積為 ；氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對外做的功為W，內(nèi)能增加了U，則此過程氣體 （選填“吸收”或“放

9、出”）的熱量為 參考答案：v0/2 (1分) 吸收 (1分) U+W12. 右圖為小車做直線運(yùn)動的st圖，則小車在BC段做_運(yùn)動，圖中B點對應(yīng)的運(yùn)動狀態(tài)的瞬時速度大小是_m/s。參考答案：勻速，1.61.9 13. 如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在 氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將 （填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有 種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案： 吸收（2分） 5（2分）三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 物理小組在一次探究

10、活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點。（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a= (保留三位有效數(shù)字)。(2)回答下列兩個問題：為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有 。（填入所

11、選物理量前的字母）A.木板的長度l B.木板的質(zhì)量m1 C.滑塊的質(zhì)量m2 D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3 E.滑塊運(yùn)動的時間t滑塊與木板間的動摩擦因數(shù) （用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.參考答案：(1)0.4950.497m/s2 CD 15. 用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線。A電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大） B電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）C電流表A（量程3A、內(nèi)阻很?。?D滑動變阻器R（最大阻值10、額定電流4A）E小燈泡（2A、5W） F電池組（電動勢E、內(nèi)阻r）G開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，

12、多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。（1）請將設(shè)計的實驗電路圖在圖甲的虛線方框中補(bǔ)充完整。（2）每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個坐標(biāo)點（I1，U1）、（I2，U2），標(biāo)到UI坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E V、內(nèi)阻r 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在UI坐標(biāo)中兩條圖線在P點相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為 。 參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置玻璃管的下部封有長ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l2=25.

13、0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3=40.0cm已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩緩?fù)峦?，使管下部空氣柱長度變?yōu)閘1=20.0cm假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離參考答案：解：以cmHg為壓強(qiáng)單位，在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強(qiáng)為：P1=P0+l2設(shè)活塞下推后，下部空氣的壓強(qiáng)為P1，由玻意耳定律得：P1l1=P1l1如圖，設(shè)活塞下推距離為l，則此時玻璃管上部的空氣柱的長度為：l3=l3+（l1l1）l設(shè)此時玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為P3，則P3=p1l2由波意耳定律，得：P0l3=P3l3由式代入數(shù)據(jù)解得：l=15.0cm；答：活塞

14、下推的距離為15cm【考點】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】設(shè)活塞下推距離為l，分別求解出上、下兩端封閉氣體下推前的壓強(qiáng)和長度，在表示出下推后的壓強(qiáng)和長度，對兩端封閉氣體分別運(yùn)用玻意耳定律列式后聯(lián)立求解即可17. （12分）如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120角的絕緣輕桿兩端，OA和OB的長度均為l，可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計。設(shè)A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中。開始時，桿OB與豎直方向的夾角q060，由靜止釋放，擺動到q90的位置時，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求： （1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；（2）系統(tǒng)由初位置運(yùn)動到平衡位置，重力做的功W

15、g和靜電力做的功We；（3）B球在擺動到平衡位置時速度的大小v。參考答案：解析：（1）力矩平衡時：（mgqE）lsin90（mgqE）lsin（12090），即mgqE（mgqE）得：E（2）重力做功：Wgmgl（cos30cos60）mglcos60mgl，靜電力做功：WeqEl（cos30cos60）qElcos60mgl，（3）小球動能改變量DEk=mv2WgWemgl，得小球的速度：v18. 如圖甲所示，在真空中，有一邊長為a的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N，兩板間距及板長均為b，板間的中心線O1O2與正方形的中心O在同一直線上有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子以速度v0從正方形的底邊中點P沿PO方向進(jìn)入磁場，從正方形右側(cè)O1點水平飛出磁場時，立即給M、N兩板加上如圖乙所示的交變電壓，最后粒子剛好以平行于M板的速度從M板的邊緣飛出(不計粒子所受到的重力、兩板正對面之間為勻強(qiáng)電場，邊緣電場不計)（1）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B（2）求交變電壓的周期T和電壓U0的表達(dá)式（用題目中的已知量）（3）若在M、N兩板加上如圖乙所示的交變電壓經(jīng)過T/4后，該粒子剛好從O1點水平飛入M、N兩板間，最終從O2點水平射出，且粒子在板間運(yùn)動時間正好等于，求