2021-2022學(xué)年河北省邯鄲市西河莊鄉(xiāng)西河莊中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年河北省邯鄲市西河莊鄉(xiāng)西河莊中學(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.（多選）帶電粒子射入一個固定的點電荷Q的電場中，沿圖中虛線由a點運動到b點，a、b兩點到點電荷Q的距離分別為ra和rb（ra>rb）9若不計重力，則在這一運動過程中（

）A.電場力對粒子做負功

B.粒子在b點的電勢能小于在a點的電勢能C.粒子在b點的動能大于在a點的動能 D.粒子在b點的加速度大于在a點的加速度參考答案：AD2.（多選）在如右上圖所示裝置中，輕質(zhì)滑輪懸掛在繩間，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑，不計一切摩擦，整個裝置處于靜止狀態(tài)．則

A．α一定等于β

B．m1一定大于m2

C．m1一定大于m2

D．ml可能等于m2參考答案：AD3.（多選）如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態(tài)。若突然撤去力F，則下列說法中正確的是

A．木塊A離開墻壁前，墻對木塊A的沖量大小等于木塊B動量變化量的大小B．木塊A離開墻壁前，彈性勢能的減少量等于木塊B動能的增量C．木塊A離開墻壁時，B的動能等于A、B共速時的彈性勢能D．木塊A離開墻壁后，當彈簧再次恢復(fù)原長時，木塊A的速度為零參考答案：AB4.（單選）如圖所示，一長木板在水平地面上運動，在某時刻（t=0）將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．在物塊放到木板上之后，木板運動的速度﹣時間圖象可能是下列圖中的（）A．B．C．D．參考答案：解：在未達到相同速度之前，木板的加速度為﹣μmg﹣μ?2mg=ma1a1=﹣3μg達到相同速度之后，木板的加速度為﹣μ?2mg=ma2a2=﹣2μg由加速度可知，圖象A正確．故選：A．5.一只電飯煲和一臺洗衣機并連接在輸出電壓u=311sin314t（V）的交流電源上（其內(nèi)電阻可忽略不計），均正常工作．用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0A，通過洗衣機電動機的電流是0.50A，則下列說法中正確的是（）A．電飯煲的電阻為44Ω，洗衣機電動機線圈的電阻為440ΩB．電飯煲消耗的電功率為1555W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5WC．1min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103JD．電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍參考答案：C【考點】正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；電功、電功率．【分析】電飯煲是純電阻，洗衣機不是純電阻，加在洗衣機兩端的電壓不是全部加在內(nèi)阻上，根據(jù)功率公式和熱量公式可以方向各項．【解答】解：A、電飯煲與洗衣機的都與電源并聯(lián)，電源兩端電壓相等，均為220V，由歐姆定律可求得電飯煲的電阻為==44Ω，但洗衣機不是純電阻用電器，由=440Ω求得的電阻是錯誤的，所以A項錯；B、它們消耗的電功率分別為P1=UI1=1100W，P2=UI2=110W，所以B項錯誤；C、電飯煲和洗衣機在1min內(nèi)產(chǎn)生的電能分別為Q1=P1t=6.6×104J，Q2=P2t=6.6×103J，所以C項正確；D、因洗衣機的內(nèi)阻未知，無法比較二者的發(fā)熱功率，所以D項錯誤．故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的A、B兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點的電場強度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負電荷從P點左側(cè)移到P點右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點的電場強度大小為零．故A正確．

B、P點的電場強度大小為零，說明q1和q2兩點電荷在P點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯誤．

D、負電荷從P點左側(cè)移到P點右側(cè)，電場力先做負功，后做正功，電勢能先增大后減?。蔇錯誤．故選AB7.如圖所示，在傾角為37°的固定光滑斜面上放著一塊質(zhì)量不計的薄板，水平放置的棒OA，A端擱在薄板上，O端裝有水平轉(zhuǎn)軸，將薄板沿斜面向上和向下勻速拉動時所需拉力大小之比為3：4，則棒對板的壓力大小之比為__________，棒和薄板間的動摩擦因數(shù)為_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）參考答案：3:4；8.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，9.兩點電荷間距離為r時，相互作用力為F，當距離變?yōu)閞/2時，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點電荷的電量可同時為原來的_________________倍.參考答案：4

，

10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質(zhì)點O起振時開始計時，0.2s時的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質(zhì)點簡諧運動的表達式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

11.質(zhì)量為m的小物塊，帶正電q，開始時讓它靜止在傾角a=的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平向左、大小為的勻強電場中，如圖所示。斜面高為H，釋放物體后，物塊馬上落地瞬間的速度大小為_______。參考答案：12.V表示標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標準狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

13.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的速度為__________，地球的質(zhì)量為___________．參考答案：，

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如下圖游標卡尺的讀數(shù)為

cm。參考答案：

1.140

cm

15.某物理興趣小組在一次探究活動中，想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖所示，表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板放在水平的實驗臺上；木板上有一滑塊，滑塊右端固定一個輕小動滑輪，鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕細繩相連，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運動。（忽略滑輪的摩擦）①放開鉤碼，滑塊加速運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)F，處理紙帶，得到滑塊運動的加速度a；改變鉤碼的個數(shù)，重復(fù)實驗，以彈簧測力計的示數(shù)F為縱軸，加速度a為橫軸，得到的圖像是縱軸截距大小等于b的一條傾斜直線，如圖所示；已知滑塊和輕小動滑輪的總質(zhì)量為m，重力加速度為g。則滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=

。②寫出能減小實驗誤差的一條有效措施

。參考答案：（2b/mg）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.右圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d．電壓為U；兩板之間有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)城邊界上的G點射出．已知弧FG所對應(yīng)的圓心角為，不計重力．求(1)離子速度的大?。?2)離子的質(zhì)量．參考答案：(1)由題設(shè)知，離子在平行金屬板之間做勻速直線運動，安所受到的向上的壓力和向下的電場力平衡

①式中，是離子運動速度的大小，是平行金屬板之間的勻強電場的強度，有

②由①②式得

(4分)

③(2)在圓形磁場區(qū)域，離子做勻速圓周運動，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有

④式中，和分別是離子的質(zhì)量和它做圓周運動的半徑。由題設(shè)，離子從磁場邊界上的點G穿出，離子運動的圓周的圓心必在過E點垂直于EF的直線上，且在EG的垂直一平分線上(見右圖)。由幾何關(guān)系有

(2分)

⑤式中，是與直徑EF的夾角，由幾何關(guān)系得

⑥聯(lián)立③④⑤⑥式得，離子的質(zhì)量為

(2分)

17.中央電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶.選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗.其簡化模型如圖所示，AC是長度為L1=5m的水平桌面，選手們將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域.已知BC長度L2=1m，瓶子質(zhì)量m=0.5kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)某選手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直線運動，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點，該選手要想游戲獲得成功，試問：（1）推力作用在瓶子上的時間最長為多少？（2）推力作用在瓶子上的距離最小為多少？參考答案：（1）要想獲得成功，瓶子滑到C點速度恰好為0，力作用時間最長，設(shè)最長時間為t1，力作用時的加速度為a1、位移為x1，撤力時瓶子的速度為v1，撤車后瓶子的加速度為a2、位移為x2，則

（2分）

（2分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分） 解得 （2分）（2）要想獲得成功，瓶子