2021-2022學(xué)年河南省駐馬店市第十八初級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省駐馬店市第十八初級(jí)中學(xué)高三物理下學(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，兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面傾斜。連接A與天花板之間的細(xì)繩沿豎直方向。關(guān)于兩木塊的受力，下列說(shuō)法正確的（ ）AA、B之間一定存在摩擦力作用 B.木塊A可能受三個(gè)力作用C.木塊B可能受到地面的摩擦力作用 D.B受到地面的支持力一定大于木塊B的重力參考答案：B2. 2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，他們通過(guò)透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找

2、到了厚度只有0.34nm的石墨烯。石墨烯是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A石墨是晶體，石墨烯是非晶體 B石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物 C石墨、石墨烯與金剛石都是晶體 D他們是通過(guò)物理變化的方法獲得石墨烯的參考答案：CD石墨、石墨烯與金剛石都有規(guī)則的分子排列，都是晶體。從題目給出的物理情景看，石墨烯是用物理的方法獲得的。CD項(xiàng)正確。3. 如圖甲所示，用一水平外力F推著一個(gè)靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示，若重力加速度g取10 m/s2。根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)

3、算出（）A. 物體的質(zhì)量B. 物體能靜止在斜面上所施加的外力C. 斜面的傾角D. 加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度參考答案：ABC 分析物體受力，由牛頓第二定律得，由F=0時(shí)，解得 由和圖象知：圖象斜率，解得m=2 kg，物體靜止時(shí)的最小外力，無(wú)法求出物體加速度為6 m/s2時(shí)的速度，因物體的加速度的變化對(duì)應(yīng)的時(shí)間未知，故選項(xiàng)A、B、C正確，D錯(cuò)誤.4. 如圖所示，A是長(zhǎng)直密繞通電螺線管。小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線OX從D點(diǎn)自左向右勻速穿過(guò)螺線管A。能正確反映通過(guò)電流表中電流，隨I變化規(guī)律的是參考答案：答案：C5. 如圖所示，把小車放在傾角為30的光滑斜面上，用輕繩跨過(guò)定滑輪使之與盛有

4、沙子的小桶相連，不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦，已知小車的質(zhì)量為3m，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，小車從靜止釋放后，在小桶上升豎直高度為h的過(guò)程中（）A小桶處于失重狀態(tài)B小桶的最大速度為C小車受繩的拉力等于mgD小車的最大動(dòng)能為mgh參考答案：B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律【分析】先小桶的加速度，分析其狀態(tài)根據(jù)A、B的位移之間的關(guān)系，分別以A、B為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理列式可求得最大速度【解答】解：AC、在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小桶向上做加速運(yùn)動(dòng)，所以小桶受到的拉力大于重力，小桶處于超重狀態(tài)故A、C錯(cuò)誤；B、在小桶上升豎直高度為h的過(guò)程中只有重力對(duì)小車和小桶做功，由動(dòng)能定律得：3mg?h?sin30mgh=

5、（3m+m）v2；解得小桶的最大速度：v=，故B正確；D、小車和小桶具有相等的最大速度，所以小車的最大動(dòng)能為：EKm=?3mv2=mgh，故D錯(cuò)誤故選：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，一列沿+x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻剛好傳到x=6m處，已知波速v=10m/s，則圖中P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿 （選填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的點(diǎn)在t= s第二次出現(xiàn)波峰參考答案：7. 利用水滴下落可以測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤子時(shí)恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正

6、在下落中的水滴。測(cè)出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測(cè)時(shí)間，以第一個(gè)水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第個(gè)水滴落在盤中，共用時(shí)間為，則重力加速度。參考答案：）8. 某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了下圖a所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。設(shè)桿的有效寬度為d（d很小），A端通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為 。調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系_。當(dāng)

7、地重力加速度g取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計(jì)一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式Ek= （請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00參考答案： vA2=30h 9. （4分）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過(guò) 方式改變物體的內(nèi)能，把 轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機(jī)械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能10. 如圖，電動(dòng)機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5，當(dāng)S斷開時(shí)，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S

8、閉合時(shí)，A表讀數(shù)3A，則：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率 ；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率 。參考答案： 答案：18W，9%11. 圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為 Hz（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為 m/s參考答案：0.75【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解【解答】解：（1）在豎直方向上有：h=gT2，其中h=10cm，代入求得

9、：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10（2）小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.7512. 如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于 參考答案：2:113. 一水平放置的圓盤繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過(guò)，如圖1 所示。圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮

10、斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間。5擋光片的寬度用螺旋測(cè)微器測(cè)得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d _mm。（2）圓盤的直徑為D _cm。（3）若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0 ms，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為_弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。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. 某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一寬度為d的遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算

11、機(jī)相連?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象。實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的_（選填“”、“”或“”）時(shí)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平?；瑝KP用細(xì)線跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到如圖乙所示圖像，若、d和m已知，要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測(cè)出的物理量是_和_。參考答案： = ；滑塊質(zhì)量，兩光電傳感器間距離.如果遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間相等，則說(shuō)明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平要驗(yàn)證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否

12、守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，光電傳感器測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法，由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，進(jìn)而可得滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)的重力勢(shì)能的減小量Ep=mgL，所以還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M，兩光電傳感器間的距離L15. （05年全國(guó)卷）（14分）利用圖中給定的器材測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻Rv。圖中B 為電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）， R 為電阻箱，K 為電鍵。將圖中實(shí)物連接為測(cè)量所用的電路。寫出實(shí)驗(yàn)中必須記錄的數(shù)據(jù)（用符號(hào)表示），并指出各符號(hào)的意義：_ 。用中記錄的數(shù)據(jù)表示RV的公式為RV=_。參考答案：答案：連線如圖所

13、示。R1、R2,它們是電阻箱的兩次讀數(shù)；U1、U2,它們是相應(yīng)的電壓表的兩次讀數(shù)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，光滑水平面上，輕彈簧兩端分別拴住質(zhì)量均為m的小物塊A和B，B物塊靠著豎直墻壁今用水平外力緩慢推A，使A、B間彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到彈簧的彈性勢(shì)能為E時(shí)撤去此水平外力，讓A和B在水平面上運(yùn)動(dòng)求：當(dāng)彈簧達(dá)到最大長(zhǎng)度時(shí)A、B的速度大?。划?dāng)B離開墻壁以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值參考答案：解：當(dāng)B離開墻壁時(shí)，A的速度為v0，由機(jī)械能守恒有：mv02=E，解得 v0=，以后運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，彈簧達(dá)到最大程度時(shí)，A、B速度相等，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向

14、，由動(dòng)量守恒定律得：2mv=mv0，v=；當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量最大，彈性勢(shì)能最大，由機(jī)械能守恒定律得：Ep=mv022mv2，解得：Ep=E；答：當(dāng)彈簧達(dá)到最大長(zhǎng)度時(shí)A、B的速度大小為；當(dāng)B離開墻壁以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為E【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律【分析】彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A的動(dòng)能，由能量守恒定律可以求出A的速度，然后兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出速度系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可以求出彈簧的彈性勢(shì)能17. 如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系中，第象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)

15、初速度為零、帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過(guò)y軸上的P點(diǎn)且垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn)已知OA=OC=d求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小（粒子的重力不計(jì)）參考答案：解：設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后速度為v，由動(dòng)能定理得：qU=mv20 帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qBv=依題意可知：r=d 聯(lián)立可解得：B=；帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，則：d=vt d=t 2 聯(lián)立可解得：E=答：電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為：，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為：【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】離子在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功，動(dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)能定理求出離子獲得的速度離子進(jìn)入磁場(chǎng)后由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑r=d，根據(jù)牛頓第二定律求解B離子在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由題水平位移和豎直位移均為d，根據(jù)由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解E18. （如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛平板車，在車上的左端放有一木塊B。車左邊緊鄰一個(gè)固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的圓弧形光滑軌道，已知軌道底端的切線水平，且高度與車表面