2022年河南省周口市西城中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省周口市西城中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，AC、BD為圓的兩條相互垂直的直徑，圓心為O，半徑為R。E、F為圓周上關(guān)于BD對稱的兩點(diǎn)，EOD=30o。將電量均為Q的兩個(gè)異種點(diǎn)電荷分別放在E、F兩點(diǎn)，E點(diǎn)放負(fù)電荷。靜電力常量為K，下列說法正確的是

A．電子沿圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做功為零

B．電子在A點(diǎn)的電勢能比C點(diǎn)小

C．A點(diǎn)和C點(diǎn)的場強(qiáng)相同

D．O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為參考答案：D2.如圖，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且接觸時(shí)沒有機(jī)械能損失，物體剛好能返回到S0段中點(diǎn)，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。則下列不正確的是：（

）A．滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為B．滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能等于（mgsinθ+qE）[（mgsinθ/k）+s0]C．彈簧的最大彈性勢能為（mgsinθ+qE）s0D．運(yùn)動(dòng)過程中物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能和電勢能的總和始終不變參考答案：BC3.大磅秤上站著一個(gè)重500N的人，同時(shí)放著一個(gè)重30N的物體，當(dāng)此人用20N的力豎直向上提這個(gè)物體時(shí)A．磅秤的示數(shù)減少20NB．磅秤的示數(shù)不會(huì)改變C．物體受到的合力為10ND．人對磅秤的壓力是520N參考答案：BD4.（單選）如圖OO`點(diǎn)放置兩個(gè)等量正電荷,在00`直線上有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，且OA=0`B=0`C,一點(diǎn)電荷q(q>0)沿路徑Ⅰ從B運(yùn)動(dòng)到C電場力所做的功為W1,沿路徑Ⅱ從B運(yùn)動(dòng)到C電場力所做的功為W2,同一點(diǎn)電荷在從A沿直線運(yùn)動(dòng)到C電場力所做的功為W3，則下列說法正確的是A．W1大于W2

B．W1為負(fù)值C．W1大于W3

D．W1等于W3參考答案：D電場力做功與路徑無關(guān)，所以W1等于W2．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B到O′電場力做負(fù)功，O′到C電場力做正功，根據(jù)場強(qiáng)的疊加，知O′C段的電場強(qiáng)度大于BO′段的電場強(qiáng)度，B到C過程中，電場力做的負(fù)功小于電場力做的正功，所以B到C電場力做正功．電場力做功與路徑無關(guān)，所以W1和W2均為正值，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．由等量同種電荷的電場分布規(guī)律可知，AB是對稱點(diǎn)，AB兩點(diǎn)是等電勢點(diǎn)，從A到B電場力做功為零，故從A到C電場力做的功等于從B到C做的功，所以W1和W3相等．故選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確．所以答案為：D．5.如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，A．燈泡L1、L2、L3均變亮B．燈泡L1、L3變亮，L2變暗C．燈泡L1、L2變亮，L3變暗D．燈泡L1變亮，L2、L3變暗參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。①圖線________是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=____________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________。參考答案：⑵甲，0.5，0.27.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)速度最大的是

點(diǎn)，加速度最大的是

點(diǎn)，從這時(shí)刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點(diǎn)。若t=0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)8.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至_____________。（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高[

A

]9.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場（區(qū)域外不存在電場）。若小滑塊受到的電場力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長，電場強(qiáng)度應(yīng)為

。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：，10.1某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離x，計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點(diǎn)，若測出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為________N.(3)若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力過大C.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC11.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過

s時(shí)間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)12.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.13.小球A以初速度v-0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點(diǎn)上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為__________。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： （1）將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)__▲__,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)__▲__的讀數(shù)I； （2）然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)__▲____,使___▲___,記下此時(shí)RN的讀數(shù)； （3）多次重復(fù)上述過程，計(jì)算RN讀數(shù)的___▲___,此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值。參考答案：（1）調(diào)節(jié)R0,記下此時(shí)A0的讀數(shù)I；（2）調(diào)節(jié)RN,使A0求數(shù)為I,記下此時(shí)RN的讀數(shù)；（3）計(jì)算RN讀數(shù)的平均值,15.“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖14甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖14乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。（1）圖14乙中的________是力F1和F2合力的理論值；________是力F1和F2合力的實(shí)際測量值。

（2）在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化？答：________.(選填“變”或“不變”)．（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是()A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法（4）同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是()A．兩根細(xì)繩必須等長B．橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行D．拉橡皮筋的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖21所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場：垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ。O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點(diǎn)，；在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為()的點(diǎn)以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力不計(jì)）。（1）求第三象限勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。唬?）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的ks5u

大?。唬?）若帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O，問區(qū)

域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少？粒子

兩次經(jīng)過原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少？

參考答案：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng).

,

（1分）

(1分)

，

（1分）ks5u（2）設(shè)到原點(diǎn)時(shí)帶電粒子的豎直分速度為:

(1分)方向與軸正向成，(1分)粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何知識可得：

（1分）由洛倫茲力充當(dāng)向心力：（1分），可解得：

（1分）（3）運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，在區(qū)域Ⅱ做勻速圓周的半徑為：

（1分）

(1分)運(yùn)動(dòng)時(shí)間：（1分），（1分），（1分），運(yùn)動(dòng)總時(shí)間：（1分）17.在福建省科技館中，有一個(gè)模擬萬有引力的裝置，在如圖1所示的類似錐形漏斗固定的容器中，有兩個(gè)小球在該容器表面上繞漏斗中心軸做水平圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行能形象地模擬了太陽系中星球圍繞太陽的運(yùn)行。圖2為其示意圖。圖3為其模擬的太陽系行星運(yùn)動(dòng)圖。圖2中球離中心軸的距離相當(dāng)于行星離太陽的距離。

（1）在圖3中，設(shè)行星A1和B1，離太陽距離分別為r1，和r2，求A1、B1，運(yùn)行速度大小之比。

（2）在圖2中，若質(zhì)量為m的A球速度大小v，在距離中心軸為x1的軌道面上旋轉(zhuǎn)，由于受到微小的摩擦阻力，A球繞軸旋轉(zhuǎn)同時(shí)緩慢落向漏斗中心。當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到距離中心軸為x2的軌道面時(shí)，兩軌道面之間的高度差為H。求此過程中A球克服摩擦阻力所做的功。參考答案：（1）設(shè)和的質(zhì)量分別為和根據(jù)萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律

①（3分）

②（3分）由①②得

③（3分）

（2）設(shè)小球距離中心軸的軌道面運(yùn)動(dòng)的速度為，由于小球的運(yùn)動(dòng)模擬行星運(yùn)動(dòng)，有

④

（4分）根據(jù)動(dòng)能定理

⑤（4分）由④⑤得

18.如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點(diǎn)坐標(biāo)(－l，0)，MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x軸正方向的初速度v0射人電場，并從y軸上A點(diǎn)(0，0.5l)射出電場，射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成30°角，此后，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)人磁場并從圓形有界磁場邊界上Q點(diǎn)(l/6，－l)射出，速度沿x軸負(fù)方向。不計(jì)電子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??？(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。侩娮釉诖艌鲋羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少？(3)圓形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積S是多大？參考答案：（1）設(shè)電子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間為t，離開電場時(shí)，沿y軸方向的速度大小為vy，則a=eE/m (1分)vy=at (1分)l=v0t (1分)vy=v0cot30° 解得 (2分)(2)設(shè)軌跡與x