1、2021-2022學(xué)年河南省駐馬店市王圍孜中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 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. 1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A回旋加速器只能用來加速正離子B離子從D形盒之間空隙的電場中獲得能量C離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的一半D離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的2倍參考答案：B2. （單選）下列說法正確的是A做平拋運動的物體，一段時間的平均速度方向為該段時間內(nèi)物體的初位置指向末位置B某人騎自行車以

2、恒定的速率駛過一段彎路，自行車的運動是勻速運動C做勻變速曲線運動的物體，加速度的方向與速度的方向可能在同一條直線上D做圓周運動的物體所受合力的方向必定指向軌跡的圓心參考答案：A 解析： A、平均速度等于位移除以時間，平均速度方向為位移方向，即初位置指向末位置，故A正確；B、某人騎自行車以恒定的速率駛過一段彎路時，自行車做曲線運動，速度方向改變，不是勻速運動，故B錯誤；C、當(dāng)合外力方向與初速度方向不在同一直線時，物體做曲線運動，所以加速度方向不可能與速度方向在同一直線上，故C錯誤；D、只有做勻速圓周運動的物體合外力指向圓心，非勻速運動的物體所受合外力不指向圓心，故D錯誤故選A3. 有一種高速磁懸

3、浮列車的設(shè)計方案是在每節(jié)車廂底部安裝強磁鐵（磁場方向向下），并在兩條鐵軌之間沿途平放系列線圈。下列說法中不正確的是（ ）A.當(dāng)列車運動時，通過線圈的磁通量會發(fā)生變化B.列車速度越快，通過線圈的磁通量變化越快C.列車運動時，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.線圈中的感應(yīng)電流的大小與列車速度無關(guān)參考答案：答案：D4. 如圖所示，張芳在學(xué)習(xí)了牛頓運動定律之后，在家做了一個有趣的實驗。她站在質(zhì)量為M=10 kg的木板上，用繞過定滑輪的水平輕繩拉木板。她發(fā)現(xiàn)彈簧秤（質(zhì)量不計）的示數(shù)為50N時，木板和她剛好能夠移動；當(dāng)她用60N的拉力拉繩子時，她的加速度應(yīng)為（已知張芳和木板之間始終沒有相對滑動，張芳的質(zhì)量為m=40

4、kg，g=10 m/s2）A0.2m/s2 B0.4m/s2C0.6m/s2 D0.8m/s2參考答案：B5. “蹦極”是年輕人喜愛的體育活動，其特點是驚險刺激。如圖所示為蹦極運動的簡化示意圖彈性繩的一端固定在O點，另一端和運動員相連運動員從O點自由下落，至B點彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的C點到達最低點D，然后彈起整個過程中忽略空氣阻力分析這一過程，下列表述正確的是 () A、經(jīng)過B點時，運動員的速率最大B、經(jīng)過C點時，運動員的速率最大C、從C點到D點，運動員的加速度增大 D、從C點到D點，運動員的加速度不變參考答案：BC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示是一列

5、沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s試回答下列問題：寫出x = 0.5 m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式： cm；x = 0.5m處質(zhì)點在05.5s內(nèi)通過的路程為 cm參考答案： y=5sin(2t+/2) 1107. 某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02 s）； 使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中

6、，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。(長度單位：cm)請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 該電動小車運動的最大速度為_m/s； 該電動小車的額定功率為_W。參考答案：1.5 （3分） 1.2（8. 如圖所示，一輛長L=2m,高 h=0.8m,質(zhì)量為 M =12kg 的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設(shè)車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)=0.3。當(dāng)車速為 v0 = 7 ms 時，把一個質(zhì)量為 m=1kg 的物塊（視為質(zhì)點）輕輕放在車頂?shù)那岸耍㈤_始計時。那么，經(jīng)過t= s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s= m

7、。參考答案：0.31; 4.169. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在 （填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做 運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為 m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分） （2）0.6（4分）10. 如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩

8、擦因數(shù)=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為 m/s， B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行 米才能靜止下來。（g取10m/s2） 圖11參考答案：0.8 0.1611. 質(zhì)量為m100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲40kg，m乙60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為 （填“向左”或“向右”）；運動速率為 m/s。參考答案：向左；0.612. 如圖1所示，有人對“利用頻閃照相研究平拋運動規(guī)律”裝置進行了改變，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，

9、白色與黑色的兩個相同的小球都從斜槽某位置由靜止開始釋放實驗后對照片做一定處理并建立直角坐標系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖（g取10m/s2）（1）觀察改進后的實驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是 （2）根據(jù)部分小球位置示意圖（如圖2），下列說法正確的是 A閃光間隔為0.1sBA球拋出點坐標（0，0）CB球拋出點坐標（0.95，0.50）D兩小球作平拋運動的水平速度大小不等參考答案：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB【考點】研究平拋物體的運動【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運動（2）A、平拋運動在豎直方向上做自由

10、落體運動，根據(jù)y=gT2求出閃光的間隔 BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運動的時間，根據(jù)h=gt2，x=v0t求出拋出點的坐標 D、根據(jù)平拋運動的初速度是否相等，從而即可求解【解答】解：（1）觀察改進后的實驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時的速度在水平方向（2）A、由圖可知，每格邊長為0.05m，對A球，根據(jù)y=2L=gT2得閃光的周期為T=，故A正確B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點到該位置運動的時間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點坐標為（0，0），故B正確C、橫坐標為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy=1.5

11、m/s則運行的時間為t=0.15s水平分速度為v0=m/s=1.5m/s則此時B球的水平位移為x=v0t=1.50.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=100.152m=0.1125m所以B球拋出點的坐標為：（1.025，0.4875）故C錯誤D、兩球在水平方向上相等時間間隔內(nèi)的位移相等，則初速度相等，故D錯誤故答案為：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB13. 雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。_（

12、2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a設(shè)雨滴的密度為，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；_b示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1r2）的雨滴在空氣中無初速下落的vt圖線，其中_對應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填、）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的vt圖線。（ ）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。_參考答案： (1)

13、. (2). (3). (4). (5). 詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2) 雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得： 解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設(shè)最大速度為，則有： 其中聯(lián)立以上各式解得： 由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以對應(yīng)半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤

14、上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為： 聯(lián)立解得：。三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修33（含22）（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的pT圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：(2分) 代入數(shù)據(jù)解得：(1分)從B到C是一個等容過程， (1分)【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，(1分)故氣體內(nèi)能增大，(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱

15、。(1分)15. （10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1105pa，當(dāng)溫度為27時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置g取10m/s2 （1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是_A單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C吸收熱量，對外做功D外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227四、計算題：本題共3小題，共

16、計47分16. 在光滑水平面上，有一質(zhì)量為、電量的帶正電小球，靜止在O點。以O(shè)點為原點，在該水平面內(nèi)建立直角坐標系?，F(xiàn)在突然加一沿軸正方向，場強大小的勻強電場，使小球開始運動。經(jīng)過一段時間后，所加勻強電場再突然變?yōu)檠剌S正方向，場強大小不變，使該小球恰能夠到達坐標為（0.3,0.1）的P點。求：（1）電場改變方向前經(jīng)過的時間；（2）帶正電小球到達P點時的速度大小和方向。參考答案：由牛頓運動定律得，在勻強電場中小球加速度的大小為：代人數(shù)值得： a=0.20 m/s2 （1分）當(dāng)場強沿x正方向時，經(jīng)過時間t小球的速度大小為vx=at （1分）小球沿x軸方向移動的距離 （1分）電場方向改為沿y軸正方向

17、后的時間T內(nèi)，小球在x方向做速度為vx的勻速運動，在y方向做初速為零的勻加速直線運動。沿x方向移動的距離：x=vxT + x1=0.30 m （1分） 沿y方向移動的距離：=0.10 m （1分）由以上各式解得 t=1 s （1分） T=1s vx=0.2 m/s （1分）到P點時小球在x方向的分速度仍為vx，在y方向的分速度vy=aT=0.20 m/s （1分）由上可知，此時運動方向與x軸成45o角，速度大小為0.28 m/s(或m/s) （1分）17. 如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角=37，A、B是兩個質(zhì)量均為 m=1的小滑塊（可視為質(zhì)點），C為

18、左端附有膠泥的質(zhì)量不計的薄板，D為兩端分別連接B和C的輕質(zhì)彈簧薄板、彈簧和滑塊B均處于靜止狀態(tài)當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能向下勻速運動現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止下滑，若取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8（1）求滑塊A到達斜面底端時的速度大小v1；（2）滑塊A與C接觸后粘連在一起(不計此過程中的機械能損失)，求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep參考答案：解：(1)滑塊勻速下滑時，受重力mg、恒力F、斜面支持力FN和摩擦力F作用，由平衡條件有 即： 化簡后得，代入數(shù)據(jù)解得動摩擦因數(shù) 撤去后，滑塊勻加速下滑，由動能定理有 代入數(shù)據(jù)得 （2）兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過程中動量守恒，當(dāng)它們速度相等時，彈簧具有最大彈性勢能，設(shè)共同速度為，由動量守恒和能量守恒定律有 聯(lián)立解得 18. 一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示設(shè)運動員的質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦和空氣阻力，重力加速度取g10 m/s2，運動員從地面由靜止開始，他