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(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，在光滑的水平面上有一段長(zhǎng)為L(zhǎng)、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(dòng)。繩子上某一點(diǎn)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(guò)鉛板P前后的軌跡，室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(diǎn)A豎直向下的拉力通過(guò)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小），使物體沿水平面向右勻速滑動(dòng)，在此過(guò)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(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度V0=5m/s從左端的A點(diǎn)滑上傳送帶，已知物塊與傳送帶之間動(dòng)摩擦因素=0.2，AB兩端長(zhǎng)L=6m，重力加速度g=10m/s2物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間1st2sB物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短時(shí)，傳送帶速度可能是6m/sC傳送帶的速度V

3、=3m/s，摩擦力對(duì)物塊的沖量1=10N?sD無(wú)論傳送帶速度多大，物塊動(dòng)能增加不會(huì)超過(guò)36J參考答案：AD【考點(diǎn)】動(dòng)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(dòng)，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，由牛頓第二定律和位移時(shí)間公式求得最短時(shí)間若物塊在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所用時(shí)間最長(zhǎng)由牛頓第二定律和位移時(shí)間公式求得最長(zhǎng)時(shí)間，從而得到時(shí)間范圍傳送帶的速度v=3m/s，求出物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由動(dòng)量定理求摩擦力對(duì)物塊的沖量根據(jù)動(dòng)能定理求動(dòng)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(dòng)，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(shí)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(dòng)時(shí)，所用時(shí)間最長(zhǎng)設(shè)最長(zhǎng)時(shí)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(dòng)的時(shí)間1st2s，故A正確B、物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短時(shí)，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(cuò)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(shí)用時(shí)為：t=1s，通過(guò)的位移為：x=4mL=6m，共速后物塊不再受摩擦力，由動(dòng)量定理得：摩擦力對(duì)物塊的沖量為：I=mv0mv=3（53

5、）=6N?s，故C錯(cuò)誤D、由上分析知，物塊的最大速度為 7m/s，物塊動(dòng)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(gè)木塊1、2、3，中間均用原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)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(gè)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(jì)16分

6、6. （選修35）如圖質(zhì)量均為m的兩個(gè)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(shí)間為t，則撞擊結(jié)束后兩球速度分別是vA=_、vB=_；撞擊過(guò)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(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)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(zhǎng)之比為_。參考答案：1：3 4：18. 地球繞太陽(yáng)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(yáng)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(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。物體剛脫離氣球時(shí)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(guò)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(diǎn)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(duì)稱性。 ( 3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實(shí)際的題

8、目, 考查考生收集、處理信息和獲取新知識(shí)的能力。解題關(guān)鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律, 是否對(duì)稱, 然后確定原子排列的共同特點(diǎn)。錯(cuò)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(cuò)技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識(shí)是完全陌生的，但解決問(wèn)題的方法可將中學(xué)常見(jiàn)的基本方法遷移過(guò)來(lái)。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(shí)的壓強(qiáng)為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2p0，則氣體在狀態(tài)B時(shí)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(guò)程中，對(duì)外做的功為W，內(nèi)能增加了U，則此過(guò)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(dòng)的st圖，則小車在BC段做_運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)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(jí)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(guò)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(guò)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 物理小組在一次探究

10、活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a= (保留三位有效數(shù)字)。(2)回答下列兩個(gè)問(wèn)題：為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有 。（填入所

11、選物理量前的字母）A.木板的長(zhǎng)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(dòng)的時(shí)間t滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) （用被測(cè)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(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)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)阻很小） D滑動(dòng)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(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）G開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，

12、多次測(cè)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(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I1，U1）、（I2，U2），標(biāo)到UI坐標(biāo)中，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動(dòng)勢(shì)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(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為 。 參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置玻璃管的下部封有長(zhǎng)ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)為l2=25.

13、0cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)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(zhǎng)度變?yōu)閘1=20.0cm假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)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(shí)玻璃管上部的空氣柱的長(zhǎng)度為：l3=l3+（l1l1）l設(shè)此時(shí)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(diǎn)】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(zhǎng)度，在表示出下推后的壓強(qiáng)和長(zhǎng)度，對(duì)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(gè)小球A、B固定在彎成120角的絕緣輕桿兩端，OA和OB的長(zhǎng)度均為l，可繞過(guò)O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。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(chǎng)中。開始時(shí)，桿OB與豎直方向的夾角q060，由靜止釋放，擺動(dòng)到q90的位置時(shí)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求： （1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（2）系統(tǒng)由初位置運(yùn)動(dòng)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(dòng)到平衡位置時(shí)速度的大小v。參考答案：解析：（1）力矩平衡時(shí)：（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(dòng)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(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板M和N，兩板間距及板長(zhǎng)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(diǎn)P沿PO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，從正方形右側(cè)O1點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)時(shí)，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(jì)粒子所受到的重力、兩板正對(duì)面之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，邊緣電場(chǎng)不計(jì))（1）求磁場(chǎng)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(guò)T/4后，該粒子剛好從O1點(diǎn)水平飛入M、N兩板間，最終從O2點(diǎn)水平射出，且粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間正好等于，求