2021-2022學(xué)年河南省周口市幸福中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省周口市幸福中學(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. 空間有一電場(chǎng)，各點(diǎn)電勢(shì)隨位置的變化情況如圖所示.下列說(shuō)法正確的是 A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零 B.-x1與-x2點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C.-x1和-x2兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上 D.將負(fù)電荷從-x1移到x1電荷的電勢(shì)能增大參考答案：AC2. 兩個(gè)大小分別為和（）的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小F滿足ABC D 參考答案：C解析：共點(diǎn)的兩個(gè)力合成，同向時(shí)最大為，反向時(shí)最小為。3. 如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線表示t=0時(shí)刻的波形，虛線

2、表示t=0.7s時(shí)刻的波形。則這列波的（ ）(A) 波長(zhǎng)為4m(B) 周期可能為0.4s(C) 頻率可能為0.25Hz(D) 傳播速度可能約為5.7m/s參考答案：AB4. （單選）如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B疊放在一起，若它們共同沿固定在水平地面上傾角為的斜面勻速下滑。則A. A、B間無(wú)摩擦力B. B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=tanC. A、B間有摩擦力，且B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做負(fù)功D. B對(duì)斜面的摩擦力方向沿斜面向上參考答案：B解析： A、因?yàn)锳處于平衡狀態(tài)，A受重力、支持力以及B對(duì)A的靜摩擦力平衡，知A、B間有摩擦力摩擦力的方向沿A與B的接觸面斜向上，向下滑動(dòng)的過(guò)程中，摩擦力的

3、方向與A的速度方向的夾角為銳角，所以B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做正功故A、C錯(cuò)誤B、A、B能一起勻速下滑，對(duì)整體分析，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，有：Mgsin=Mgcos，可得=tan斜面對(duì)B的摩擦力方向沿斜面向上，所以B對(duì)斜面的摩擦力方向沿斜面向下故B正確D錯(cuò)誤；故選B5. (單選)如圖4所示，在距地面高2L的A點(diǎn)以水平初速度v0=投擲飛標(biāo).在與A點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的水平地面上點(diǎn)B處有一個(gè)氣球,選樣適當(dāng)時(shí)機(jī)讓氣球以速度v0=勻速上升，在上升過(guò)程 中被飛鏢擊中。不計(jì)飛鏢飛行過(guò)程中受到的空氣阻力,飛標(biāo)和氣球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度力g。擲飛鏢和放氣球兩個(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔t應(yīng)為（ ） A B C D.2參考

4、答案：B平拋運(yùn)動(dòng)B解析：（1）根據(jù)l=v0t得：t=（2）根據(jù)兩物體豎直方向上的位移之和等于2L得：2L=gt2+v0（t+t）解得：t=故選：B平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平方向上的位移求出擊中的時(shí)間，抓住豎直方向上的位移之和等于2l求出擲飛鏢和放氣球兩個(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔t二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （6分）一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖如下，若波自右向左傳播的，則在X=0.2m處且處于平衡位置的P點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向是 。若經(jīng)過(guò)時(shí)間后，P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，則波的傳播速度是 ,從到時(shí)P點(diǎn)走過(guò)的路程為 。參考答案：向下 10m/

5、s 2.05m7. 在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到_使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測(cè)量值最大時(shí)重物位于_若測(cè)得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為_(kāi)(2) 為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測(cè)量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來(lái)表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫(huà)出圖線。(3)周期T與質(zhì)

6、量m間的關(guān)系是 參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（ 2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2m，T2=0.20m，T2=km）（2分）8. 如圖甲所示，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz，則小車下滑的加速度= m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車速度= m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解，在這兩種方案中除知

7、道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測(cè)量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。方案一：需要測(cè)量的物理量 ，阻力的表達(dá)式（用字母表示） ；方案二：需要測(cè)量的物理量 ，阻力的表達(dá)式（用字母表示） 。參考答案：量斜面的長(zhǎng)度L和高度H , (前1分,后2分)方案二:測(cè)量斜面長(zhǎng)度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,9. 下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一分打點(diǎn)頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F是按時(shí)間順序先后確定的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫(huà)出）用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是240cm和084cm （1）那么小車

8、的加速度大小是 m/s2，方向與小車運(yùn)動(dòng)的方向相 。 （2）若當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實(shí)驗(yàn)的這個(gè)同學(xué)測(cè)得的物體加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：（1）0.52 反 （2）偏?。海?）每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：x=at2，a= =0.52m/s2，由于從A到F相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)位移逐漸減小，所以紙帶做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與小車運(yùn)動(dòng)的方向相反如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏大，所

9、以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小。10. 某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得某金屬的入射光的頻率和反向遏制電壓Uc的值如表所示（已知電子的電量為e=1.61019C）Uc/V 0.541 0.637 0.741 0.809 0.878?/1014Hz 5.664 5.888 6.098 6.303 6.501根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc圖象，如圖所示，則根據(jù)圖象求出：這種金屬的截止頻率為4.271014Hz；（保留三位有效數(shù)字）普朗克常量6.31034Js（保留兩位有效數(shù)字）參考答案： 解：由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：h=W+Ek得：h=hc+eUc變形得：Uc=（c）；由題圖可知，Uc=0對(duì)應(yīng)的

10、頻率即為截止頻率c，得：c=4.271014Hz圖線的斜率為：=3.931015V?s 代入電子電量計(jì)算得：h=6.31034J?s 故答案為：4.271014，6.31034【解析】11. 如圖所示(a)，一個(gè)質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪拉它時(shí)，產(chǎn)生2m/s2的加速度現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_N，T2=_N (g取10m/s2) 參考答案：20N, 16.7N12. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)

11、時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是 （3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（

12、v1m (2分)15. 為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如下圖左圖所示實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題:(1).為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是（ ） A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如上圖右圖所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1、x2、

13、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達(dá)式為a= .(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時(shí)鉤碼m與小車總質(zhì)量M+m之間應(yīng)滿足的關(guān)系為 .實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小車的加速度a/ms-20.770.380.250.190.16小車的質(zhì)量M/kg0.200.400.600.801.00(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量M,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:為了驗(yàn)證猜想,請(qǐng)?jiān)谏蠄D坐標(biāo)系中作出最能直觀反映a與M之間關(guān)系的圖象.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，斜面與水平面間的夾角37，物體A和B的質(zhì)量分別

14、為mA10kg、mB5kg。A、B間用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩相連。試求：（1）當(dāng)斜面光滑時(shí)，兩個(gè)物體的加速度及繩的張力各是多少？（2）當(dāng)A和B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2時(shí)，兩個(gè)物體的加速度及繩的張力各是多少？（3）當(dāng)A和B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為A0.2、B0.8時(shí)，則釋放后的開(kāi)始階段，兩個(gè)物體的加速度及繩的張力又各是多少？參考答案：解析：（1）如斜面光滑摩擦不計(jì)，用整體法：， 用隔離法對(duì)B：， 代入數(shù)據(jù)求出 （4分）（2）用整體法：用隔離法對(duì)B：，代入數(shù)據(jù)求出 （4分）（3）用隔離法對(duì)B： 因?yàn)樗晕矬wB不下滑，物體A下滑，繩松弛，。 （5分）（還可用如下方法做）：用隔離法對(duì)A： 對(duì)B： 設(shè)，即

15、假設(shè)繩子沒(méi)有張力，聯(lián)立求解得。因，故。說(shuō)明物體A運(yùn)動(dòng)比物體B的運(yùn)動(dòng)快，繩松弛，所以的假設(shè)成立。故有，因與實(shí)際不符，所以B靜止。 17. 某裝置截面圖如下圖所示，一截面為等腰梯形的滑槽水平放置，一截面為等腰梯形的滑塊可在槽中滑動(dòng)。已知滑塊重G=20N，滑塊與滑槽底面有較小空隙，滑塊的底角=60，滑塊與槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，求要使滑塊沿著滑槽勻速滑動(dòng)，需要的水平方向的作用力F的大小。參考答案：12N滑塊在豎直平面內(nèi)受到3個(gè)力的作用，如下圖所示，由力的平衡條件可知（2分） （2分）解得：（2分） 滑塊一側(cè)受到的摩擦力（1分） 水平推力（1分）。18. 如圖所示，一個(gè)光滑、絕緣水平高臺(tái)的右面空間中存在范

16、圍足夠大且水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，高臺(tái)邊緣靜置一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球B，另有一個(gè)絕緣不帶電的小球A（大小與小球B相同，質(zhì)量大于m）以初速度v0向B運(yùn)動(dòng)，A與B發(fā)生彈性碰撞后水平進(jìn)入電場(chǎng)，發(fā)生再次碰撞后落到水平地面。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E=，重力加速度為g。（小球A、B碰撞過(guò)程中電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移）（1）如果小球A的質(zhì)量為3 m，求：小球A、B發(fā)生彈性碰撞（首次碰撞）后各自的速度；小球A、B再次碰撞前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相距的最大距離； B小球在電場(chǎng)中與A小球再次碰撞前具有的動(dòng)能；（2）如果保持B的質(zhì)量不變，改變A的質(zhì)量，其它條件不變，A、B小球再次碰撞前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相距的最大距離及再次碰撞發(fā)生的高度是否發(fā)生變化？試證明你的結(jié)論。參考答案：見(jiàn)解析（1）A與B發(fā)生彈性碰撞 （1分） （1分）聯(lián)立解得， （2分）A球不帶電，所以出平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體，水平為勻速運(yùn)動(dòng)； B球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)（假定向右為上），所以兩球在豎直方向運(yùn)動(dòng)情況相同，始終保持在同一高度。 （1分） （1分）B球在水平方向上的加速度為 （1分）所以：在飛行過(guò)程中A與B的距離為 （2分）所以當(dāng)時(shí)，有最大值為 （2