2021-2022學(xué)年河北省秦皇島市棗園中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省秦皇島市棗園中學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. 在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的光滑柱狀物體A，A與豎直墻之間放一個光滑圓球B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3，若F緩慢增大，而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中（ ）AF2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大BF1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變CF1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大 DF2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變參考答案：A2. 下列說法正確的是

2、A. 雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力B. 做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的方式上是不同的C. 滿足能量守恒定律物理過程都能自發(fā)進行D. 布朗運動是液體分子的運動，說明液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運動E. 在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，內(nèi)能減小參考答案：ABE【詳解】A因為液體表面張力的存在，所以雨水在布雨傘表面形成水膜，使雨水不會透過，A正確B做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的效果上是相同的，但方式不同，B錯誤C滿足能量守恒定律的過程不一定滿足熱力學(xué)第二定律，所以并不是滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進行，C錯誤D布朗運動是液體中微粒的運動，而不是液體分子的運動，D錯誤E在輪胎爆裂這一短暫過程

3、中，氣體體積膨脹，對外做功，時間短暫不考慮傳熱：，所以，內(nèi)能減小，E正確3. 如圖所示，相同材料制成的粗糙程度相同的兩個物塊A、B中間用一不可伸長的輕繩連接，用一相同大小的恒力F作用在A物體上，使兩物塊沿力的方向一起運動。恒力F水平，兩物塊在光滑水平面上運動 恒力F水平，兩物塊在粗糙的水平面上運動恒力F沿斜面向下，兩物塊沿光滑斜面向下運動恒力F沿斜面向上，兩物塊沿與中水平面粗糙程度相同的斜面向上運動在上面四種運動過程中經(jīng)過的位移大小相等。則下列說法正確的是：A在中恒力F做功最少B在中恒力F做功最多C輕繩對物塊B的拉力在中最小，在中最大D輕繩的拉力對物塊B做的功在中大小相同參考答案：D4. 在電

4、場強度大小為E的勻強電場中，將一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球由靜止開始釋放，帶電小球沿與豎直方向成(450)角做直線運動.關(guān)于帶電小球的電勢能和機械能W的判斷，正確的是A.若sin，則一定減少，W一定增加 B.若sin=，則、W一定不變C.若sin,則一定增加，W一定減小 D.若tan=，則可能增加，W一定增加參考答案：【知識點】 HYPERLINK %20 勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系； HYPERLINK %20 電勢能I2【答案解析】B解析：由于帶電小球由靜止開始運動，小球只受重力和電場力，因q45且sinqqE/mg，由受力分析可知電場力垂直速度，電場力不做功，電勢能和機械能不

5、變，B對；同理判斷ACD 錯.【思路點撥】帶電小球從靜止開始做直線運動，受到兩個恒力作用，其合力與速度方向必定在同一直線上，根據(jù)電場力與速度方向的夾角，判斷電場力做功正負，確定電勢能和機械能的變化5. 如圖所示，物體A、B靜止地疊放在水平面上，則關(guān)于物體A和B受力的個數(shù)正確的是（ ）A3個，4個 B3個，5個 C3個，3個 D條件不清楚，無法確定參考答案： 答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60 kg的物體，而在一個加速下降的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為80 kg的物體，那么此時電梯的加速度大小應(yīng)為 ms2，若電梯以5 ms2 的加速度上升

6、時，那么此人在電梯中，最多能舉起質(zhì)量為 kg的物體(g10 ms2)參考答案： 2.5_ 40 7. 三塊質(zhì)量均為m的相同物塊疊放在水平面上，如圖所示已知各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為（1）現(xiàn)有一水平力F作用在最底下的物塊上，使之從上面兩物塊下抽出，則F必須大于_（2）若水平力F作用在中間的物塊上使它從上、下兩物塊中抽出，則F必須大于_參考答案： 答案：（1）6 mg；（2）4 mg8. 研究加速度和力的關(guān)系 加速度和質(zhì)量的關(guān)系：兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質(zhì)量的砝碼小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤

7、）的重力大小小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結(jié)束運動（1）利用這一裝置，我們來研究質(zhì)量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式 ，只要測出兩小車 之比就等于它們的加速度a之比實驗結(jié)果是：當(dāng)小車質(zhì)量相同時，a正比于F（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質(zhì)量是怎樣的在兩個盤里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質(zhì)量重做試驗，測出 和 實驗結(jié)果是：當(dāng)拉力F相等時，a與質(zhì)量m成反比。（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力

8、G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是 （4）將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_，小車的質(zhì)量為_。參考答案：(1) 位移(2) 小車質(zhì)量 通過位移 (3) 砝碼與砝碼盤質(zhì)量遠遠小于小車的總質(zhì)量 (4) 9. 如圖，從運動員騰空跳起向上運動后再向下落入水中，若不計空氣阻力，則運動員的重力勢能先 （填“增大”或“減小”或“不變”），后 （填“增大”或“減小”或“不變”）。運動員的機械能 （填“增大”或“減小”或“不變”）。參考答案：增大 減小 不變10. 某

9、同學(xué)在驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗裝置如圖所示打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz開始實驗時，細線上掛適當(dāng)?shù)你^碼，釋放小車后，小車做勻加速運動，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點實驗中，該同學(xué)測出拉力F（鉤碼重力）和小車質(zhì)量M，根據(jù)計算出加速度發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計算出的加速度要比利用紙帶測出的加速度大若該同學(xué)實驗操作過程沒有錯誤，試分析其原因（至少寫兩點）_ 另一同學(xué)在完成同樣的實驗時，每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測出每次小車的加速度，如果小車質(zhì)量為100g，細繩質(zhì)量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個數(shù)的變化（ ）參考答案：

10、 沒有平衡摩擦力 鉤碼質(zhì)量要遠小于M D 11. 氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達地面。求物體剛脫離氣球時氣球的高度是_m。落地時速度是_m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；16012. 電磁打點計時器是一種使用低壓_（填“交”或“直”）流電源的計時儀器。如圖所示是打點計時器測定勻加速直線運動加速度時得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數(shù)點A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出，則運動物體的加速度a=_m/s2，打B點時運動物體的速度vB=_m/s。計算題參考答案：13. 在豎直平面內(nèi)，一

11、根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為（單位：m），式中。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x0處以的初速度沿桿向下運動，取重力加速度。則當(dāng)小環(huán)運動到時的速度大小v m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x m處。參考答案：答案： 5，解析：小環(huán)在金屬桿上運動時，只有重力做功，機械能守恒。取為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律有，將和分別代入曲線方程，求得此時環(huán)的縱坐標(biāo)位置，將數(shù)據(jù)你入上式得。當(dāng)小環(huán)在運動到最遠位置時，小環(huán)的速度等于零。根據(jù)機械能守恒定律有，而，所以有，所以有。三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為

12、1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程_。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：答案：a、 b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為m=22.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以釋放的核能為0.0035931.5Mev=3.26Mev c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0， 所以氦核與中子的動量相等。 由EK=P2/2m得 EHe:E

13、n=1:3所以En=3E/4=2.97Mev EHe=E/4=0.99Mev15. 質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 兩個完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m08 kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運動。圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F

14、作用和B物塊不受拉力作用的vt圖象，求：（1）物塊A所受拉力F的大?。唬?）8 s末物塊A、B之間的距離x。參考答案：（10分）（1） 設(shè)A、B兩物塊的加速度分別為a1、a2，由vt圖象可知：A、B的初速度v0=6m/s，A物體的末速度v1=12m/s ，B物體的末速度v2=0，a1 m/s2075 m/s2 （1分）a2 m/s215 m/s2 （1分） 負號表示加速度方向與初速度方向相反。對A、B兩物塊分別由牛頓第二定律得：FFfma1 （1分） Ffma2 （1分）由式可得：F18 N （1分）（2） 設(shè)A、B兩物塊8 s內(nèi)的位移分別為x1、x2由圖象得：m （2分） m（2分）所以xx

15、1x260 m （1分）17. 質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1 s內(nèi)位移為6 m，停止運動前的最后1 s內(nèi)位移為2 m，求：(1)在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小；(2)整個減速過程共用多少時間參考答案：18. 如圖21所示，兩根金屬平行導(dǎo)軌MN和PQ放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計。水平段導(dǎo)軌所處空間有兩個有界勻強磁場，相距一段距離不重疊，磁場左邊界在水平段導(dǎo)軌的最左端，磁感強度大小為B，方向豎直向上；磁場的磁感應(yīng)強度大小為2B，方向豎直向下。質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b垂直導(dǎo)軌放置在其上，金屬棒b置于磁場的右邊界CD處?，F(xiàn)將金屬棒a從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止

16、釋放，使其沿導(dǎo)軌運動。設(shè)兩金屬棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。（1）若水平段導(dǎo)軌粗糙，兩金屬棒與水平段導(dǎo)軌間的最大摩擦力均為mg，將金屬棒a從距水平面高度h處由靜止釋放。求：?金屬棒a剛進入磁場時，通過金屬棒b的電流大小；?若金屬棒a在磁場內(nèi)運動過程中，金屬棒b能在導(dǎo)軌上保持靜止，通過計算分析金屬棒a釋放時的高度h應(yīng)滿足的條件；（2）若水平段導(dǎo)軌是光滑的，將金屬棒a仍從高度h處由靜止釋放，使其進入磁場。設(shè)兩磁場區(qū)域足夠大，求金屬棒a在磁場內(nèi)運動過程中，金屬棒b中可能產(chǎn)生焦耳熱的最大值。參考答案：（1）金屬棒在彎曲光滑導(dǎo)軌上運動的過程中，機械能守恒，設(shè)其剛進入磁場時速度為v0，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，電路中的電流為I。由機械能守恒 ，解得v0=感應(yīng)電動勢E=BLv0，對回路解得：I= （3分）對金屬棒b：所受安培力F=2BIL 又因 I =金屬棒b棒保持靜止的條件為Fmg解得 h （3分） （2）金屬棒a在磁場中減速運動，感應(yīng)電動勢逐漸減小，金屬棒b在磁場中加速運動，感應(yīng)電動勢逐漸增加，當(dāng)兩者相等時，回路中感應(yīng)電流為0，此后金屬