2021年河南省鶴壁市鶴山區(qū)第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年河南省鶴壁市鶴山區(qū)第二中學(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.（多選）美國物理學(xué)家密立根通過研究在帶電平行板間運(yùn)動的帶電油滴，準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量．如圖所示，兩平行極板M、N與電壓為U的恒定電源連接，板的間距為d．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落，則（）A．此時(shí)極板間電場強(qiáng)度E=B．油滴帶電荷量為C．減小極板間電壓，油滴將加速下落D．將極板N向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上運(yùn)動參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在混合場中的運(yùn)動．.專題：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題．分析：油滴受重力和電場力，處于平衡狀態(tài)；兩平行極板M、N與電壓為U的恒定電源連接，故兩板間的電壓不變，根據(jù)U=Ed分析電場強(qiáng)度的變化情況．解答：解：A、極板間電壓為U，間距為d，是勻強(qiáng)電場，故場強(qiáng)為：E=；故A正確；B、油滴受重力和電場力，處于平衡狀態(tài)，故：mg=q解得：q=，故B錯(cuò)誤；C、減小極板間電壓，場強(qiáng)減小，電場力小于重力，合力向下，故油滴將加速下落，故C正確；D、將極板N向下緩慢移動一小段距離，板間距增加，場強(qiáng)減小，電場力減小，電場力小于重力，合力向下，故油滴將加速下落，故D錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確油滴的受力情況和運(yùn)動情況，然后結(jié)合牛頓第二定律確定加速度的方向，從而判斷油滴的運(yùn)動情況．2.如圖所示是甲和乙兩物體同時(shí)同地沿同一方向做直線運(yùn)動的v-t圖象，則由圖象可知（

）A.40s末乙在甲之前

B.20s末乙物體運(yùn)動方向發(fā)生改變

C.60s內(nèi)甲乙兩物體相遇兩次

D.60s末乙物體回到出發(fā)點(diǎn)參考答案：AC在v-t圖中圖象與橫坐標(biāo)圍成的面積大小與物體發(fā)生的位移大小相等，由圖可知當(dāng)t=20s和t=60s時(shí)，兩圖象與橫坐標(biāo)圍成面積相等，說明發(fā)生的位移相等，由于兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動，因此兩物體兩次相遇的時(shí)刻是20s和60s，60s內(nèi)甲乙兩物體相遇兩次；由運(yùn)動的速度圖象分析可知20s時(shí)刻乙從后面追上甲，而后乙做減速運(yùn)動，40s末乙在甲之前，60s時(shí)刻甲從后面追上乙；60s末乙物體的速度減為0，但是乙物體一直沿直線運(yùn)動，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)。只有AC正確。3.水平傳送帶勻速運(yùn)動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速為零，當(dāng)它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對靜止。設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的滑動摩擦系數(shù)為μ，則在工件相對傳送帶滑動的過程中不正確的是（

）

A．滑動摩擦力對工件做的功為mv2／2

B．工件的動能增量為mv2／2C．工件相對于傳送帶滑動的路程大小為v2／2μg

D．傳送帶克服工件對它的摩擦力做功為mv2／2參考答案：D4.（單選）如圖所示，物塊A、B疊放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速運(yùn)動。設(shè)A、B之間的摩擦力為f1，B與水平桌面間的摩擦力為f2。若水平外力F逐漸增大,但A、B仍保持相對靜止，則摩擦力f1和f2的大小A．f1不變、f2變大B．f1變大、f2不變

C．f1和f2都變大D．f1和f2都不變參考答案：B解析：根據(jù)牛頓第二定律得：對A物體：f1=mAa，

對整體：F-f2=（mA+mB）a可見，當(dāng)F增大時(shí)，加速度a增大，f1變大．

而f2=μ（mA+mB）g，μ、mA、mB都不變，則f2不變．故選B5.2014年10月24日，“嫦娥五號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并在8天后以“跳躍式再入”方式成功返回地面。“跳躍式再入”指航天器在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后進(jìn)入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進(jìn)入大氣層，如圖所示，虛線為大氣層的邊界。已知地球半徑R，地心到d點(diǎn)距離r，地球表面重力加速度為g。下列說法正確的是A．“嫦娥五號”在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)B．“嫦娥五號”在d點(diǎn)的加速度小于gR2/r2C．“嫦娥五號”在a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率D．“嫦娥五號”在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率參考答案：C【知識點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．解析：A、“嫦娥五號”在b點(diǎn)處于失重狀態(tài)，由于受到阻力作用，不是完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤．B、在d點(diǎn)，“嫦娥五號”的加速度a=，又GM=gR2，所以a=．故B錯(cuò)誤．C、“嫦娥五號”從a點(diǎn)到c，萬有引力不做功，由于阻力做功，則a點(diǎn)速率大于c點(diǎn)速率．故C正確．D、從c點(diǎn)到e點(diǎn)，沒有空氣阻力，機(jī)械能守恒，則c點(diǎn)速率和e點(diǎn)速率相等，故D錯(cuò)誤．故選：C．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)加速度的方向確定“嫦娥五號”處于超重還是失重，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合GM=gR2求出d點(diǎn)的加速度．嫦娥五號從a點(diǎn)到c點(diǎn)，萬有引力不做功，阻力做負(fù)功，根據(jù)動能定理比較a、c兩點(diǎn)的速率大?。畯腸點(diǎn)到e點(diǎn)，機(jī)械能守恒，速率大小相等．解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星在大氣層中受到空氣阻力作用，在大氣層以外不受空氣阻力，結(jié)合動能定理、機(jī)械能守恒進(jìn)行求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0從斜面上A點(diǎn)水平拋出，落在斜面上B點(diǎn)時(shí)動能為初動能的5倍，則在此過程中重力沖量為__________，所用的時(shí)間為__________。參考答案：2mv0

2v0/g8.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測得的瞬時(shí)速度υ=

m/s．若實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過2號點(diǎn)的實(shí)際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測量速度．參考答案：0.36；大于．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓簭?點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02×5=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。≤嚨接?jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，據(jù)v=可知，測出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏?。鶕?jù)運(yùn)動學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會偏小，所以測量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．9.我國艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動小組以艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖圖所示的裝置，準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的

和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離，還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是

。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)

定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。參考答案：高度

，

刻度尺

。

動能定理或機(jī)械能守恒定律

10.（4分）盧瑟福通過___________實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個(gè)很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。平面示意圖中的四條線表示α粒子運(yùn)動的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運(yùn)動軌跡。

參考答案：答案：α粒子散射

11.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:12.某同學(xué)想利用DIS測電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動的周期為________s;若用游標(biāo)卡尺測得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.2313.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個(gè)滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí)，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

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.在圖甲中，不通電時(shí)電流表指針停在正中央，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏?，F(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個(gè)閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合回路.(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時(shí)，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)。參考答案：

(1).向左

(2).不發(fā)生

(3).向右

(4).向右【分析】由安培定則判斷出判斷出線圈A產(chǎn)生的磁場方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向.【詳解】(1)甲電路測出電流表是正進(jìn)負(fù)出向左偏.將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時(shí)，A線圈的電流減小，穿過B的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，突然切斷開關(guān)S時(shí)，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)．【點(diǎn)睛】熟練掌握并靈活應(yīng)用安培定則及楞次定律即可正確解題.15.某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動量守恒定律及平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)在足夠大的水平平臺上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水平平臺上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間。采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；B.用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb；C.在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上；D.燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動；E.記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間△t；F.滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出)用刻度尺測出AC之間的距離Sa；G.小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離Sb；H.改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量。(1)用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為___________mm；(2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動量守恒定律”，則只需驗(yàn)證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小____________；(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示)(3)改變彈簣壓縮量，多次測量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊a的Sa與關(guān)系圖象如圖丙所示，圖象的斜率為k，則平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為____________。(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)參考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.050mm=2.550mm。（2）燒斷細(xì)線后，a向左運(yùn)動，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度為：，故a的動量為：，b離開平臺后做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可得：及聯(lián)立解得：，故b的動量為：。（3）對物體a由光電門向左運(yùn)動過程分析，則有：，經(jīng)過光電門的速度：，由牛頓第二定律可得：，聯(lián)立可得：，則由圖象可知：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電量為q質(zhì)量為m的負(fù)粒子，由靜止從電場邊界上O點(diǎn)進(jìn)入如圖所示的電場、磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B，電場寬度為L，磁場足夠大。（不計(jì)帶電粒子重力）（1）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后第一次到達(dá)電磁場邊界時(shí)的速度；（2）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第二次到達(dá)電磁場邊界時(shí)的時(shí)間；