2021-2022學年河北省邯鄲市郎卜鄉(xiāng)中學高三物理上學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.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運動，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。關于這一過程的下列判斷，正確的有（

）

A．滑塊返回傳送帶右端的速率為

B．此過程中傳送帶對滑塊做功為

C．此過程中電動機對傳送帶做功為

D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為參考答案：ABD2.如圖所示，一吊床用AB、CD兩根輕繩懸掛起來，吊床靜止時，兩輕繩與豎直方向的夾角分別為45°和60°，則AB、CD兩繩的拉力之比為

A．

B．

C．1：

D．：l參考答案：A3.如圖，A、B兩個物體的質(zhì)量均為1kg,兩個物體之間用輕彈簧栓接，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m。兩個物體均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用恒力F=20N豎直向上提起物體A，當B恰好要離開地面時，下列說法正確的是(

)（g=10m/s2）A.在上述過程中，以A、B物體為系統(tǒng)的機械能守恒B.在上述過程中，物體A的機械能守恒C.當B恰好離開地面時，物體A的速度為2m/sD.當B恰好離開地面后，物體A、B的加速度始終大小相等參考答案：CD4.描述電源能量轉(zhuǎn)化本領大小的物理量是（

）（A）電動勢

（B）電源的總功率

（C）端壓

（D）電源的輸出功率參考答案：A5.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則（

）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運行速度大于7.9km/sC．在橢圓軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道II參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）把長L＝0.15m的導體棒置于磁感應強度B=1.0×10-2T的勻強磁場中，使導體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向為豎直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下7.（4分）一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長為L，設粒子束不會擊中極板，則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為

（粒子的重力忽略不計）。參考答案：答案：8.某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是：

①按右圖所示，安裝好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg．②釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為50Hz），打出一條紙帶．（1）他在多次重復實驗得到的紙帶中選出滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點（圖中未畫出），用刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把鉤碼重力作為小車所受合力，取當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，算出從打0點到打“5”點這一過程中合力做功W=

J（結果保留三位有效數(shù)字），把打“5”點時小車動能作為小車動能的改變量，算得EK

=

J（結果保留三位有效數(shù)字）．（2）此次實驗探究的結果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且偏差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生原因如下，其中有可能的是

．A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏??；D．計算“5”點的瞬時速度時，兩計數(shù)點間時間間隔誤取0.08s．參考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”點時小車的速度此時小車動能（2）由題意可知合力對物體做功的測量值大于動能增量的測量值，分析四個選項可知，只有A、B符合題意。9.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個油分子的質(zhì)量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質(zhì)量為m=。10.如圖所示，一列周期為T的橫波在繩上向左傳播，t=0時刻正好傳到P點，則P點將向______開始運動。請在圖上畫出t=

T時刻該段繩上的波形圖。參考答案：答案：上，11.為了研究電阻RX的伏安特性，某同學設計了甲、乙兩個電路，如圖所示。圖中對應的同種儀器的規(guī)格都相同，滑動變阻器R的最大阻值為20Ω，電池的電動勢E=6V，忽略內(nèi)阻。接通電路，調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，電阻RX的電壓變化范圍為0~6V的是

圖；當兩電路中變阻器的滑片P都滑到最右端時，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩電路消耗的電功率之比為3∶1，則此時RX的阻值為

Ω。

參考答案：

答案：甲、

4012.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應調(diào)節(jié)為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)26013.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質(zhì)子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質(zhì)子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：4三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學采用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關系．用砂桶和砂的重力充當小車所受合力F；通過分析打點計時器打出的紙帶，測量加速度a．分別以合力F和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標系．根據(jù)實驗中得到的數(shù)據(jù)描出如圖2所示的點跡，結果跟教材中的結論不完全一致．該同學列舉產(chǎn)生這種結果的可能原因如下：（1）在平衡摩擦力時將木板右端墊得過高；（2）沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時將木板右端墊得過低；（3）測量小車的質(zhì)量或者加速度時的偶然誤差過大；（4）砂桶和砂的質(zhì)量過大，不滿足砂桶和砂的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的實驗條件．通過進一步分析，你認為比較合理的原因可能是（）A．（1）和（4）B．（2）和（3）C．（1）和（3）D．（2）和（4）參考答案：解：根據(jù)實驗中得到的數(shù)據(jù)描出如圖2所示的點跡，1、圖線不經(jīng)過原點，當拉力為零時，加速度不為零，知平衡摩擦力過度，即長木板的末端抬得過高了．故（1）正確2、曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，隨著F的增大，即砂和砂桶質(zhì)量的增大，不在滿足砂和砂桶遠小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象．故（4）正確故選A．15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標有“5V，2.5W”的小燈泡，導線和開關外，還有：A．直流電源：電動勢約為6V，內(nèi)阻可不計

B．直流電流表：量程0～3A，內(nèi)阻為0.1ΩC．直流電流表：量程0～600mA，內(nèi)阻為5Ω

D．直流電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻為15kΩE．直流電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻為6kΩ

F．滑動變阻器：10Ω，2AG．滑動變阻器：1kΩ

0.5AH．電阻箱一個（符號為）：0~9999.9Ω，最小調(diào)節(jié)量0.1Ω；實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化至額定電壓5V，且電表讀數(shù)相對誤差較小。（1）以上器材中應電流表選用

▲

(填代號)，電壓表選用▲

(填代號)，滑動變阻器選用

▲(填代號)；（2）在方框中畫出實驗原理電路圖；（3）某同學通過實驗作出小燈泡的伏安特性曲線，如圖甲所示．現(xiàn)把兩個完全相同的這種小燈泡并聯(lián)接到如圖乙所示的電路中，其中電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=3Ω，則此時燈泡的實際功率為

▲

W．（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）C，E，F(xiàn)（2）（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m=60Kg，重心離地面高度為H=0.8m的運動員進行“挑戰(zhàn)極限運動”訓練，需穿越寬為的水溝并落到高為h=2.0m的平臺上。運動員手握長為L=3.25m輕質(zhì)彈性桿一端，從A點靜止開始勻加速助跑，至B點時（從A到B過程中可以認為人一直是直立的）將桿的一端抵在O點的障礙物上，桿發(fā)生形變，同時運動員蹬地后被彈起，到達最高點時桿處于豎直狀態(tài)，且重心恰好在桿的頂端，此刻運動員放開桿水平飛出并趴（人的重心直接落在保護墊上）在平臺的保護墊上，忽略空氣阻力，取。（1）若運動員助跑距離，到達B點時速度，求運動員助跑的過程中加速度多大？（2）運動員在最高點飛出時速度至少多大？（3）當滿足條件（1）（2），運動員在B點蹬地起跳瞬間至少做功為多少？參考答案：17.(15分)如圖，勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率，

為負的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導線做成一邊長為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求（1）導線中感應電流的大小；（2）磁場對方框作用力的大小隨時間的變化。參考答案：（1）；（2）

解析：本題考查電磁感應現(xiàn)象

（1）線框中產(chǎn)生的感應電動勢……①在線框產(chǎn)生的感應電流……②……③聯(lián)立①②③得(2)導線框所受磁場力的大小為,它隨時間的變化率為,由以上式聯(lián)立可得。18.如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直線MN與y軸成30°角，P點的坐標為（a,O),在y軸與直線MN之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于xOy平面向里磁感強度為B的勻強磁場。電子束以相同的速度V0從y軸上的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場。己知從y軸上y=-2a點射入磁場的電子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點，忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1) 求電子的比荷；(2) 若在直角坐標系xOy的第一象限區(qū)域內(nèi)，加上方向沿y軸正方向大小為E=Bv0的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點為Q，求：從磁場中垂直于y軸射入電場的電子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。參考答案：（1）由題意可知電子在磁場中的半徑為a----------------------(2分) 由：

----------------------(2分)電子的比荷：

----------------------(1分)（2）粒子能進入電場中，且離O點上方最遠，則粒子在磁場中運動圓軌跡必須與直線MN相切，粒子軌道的圓心為O′點。則：

由三角函數(shù)關系可求得：；得：

---------(2分)有：

即粒子離開電場離O點上方最遠距離為

------(2分)電子在電場中做類平拋，設電子在電場的運動時間