《2021-2022学年河南省焦作市温县庆州中学高三物理期末试题含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年河南省焦作市温县庆州中学高三物理期末试题含解析（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2021-2022学年河南省焦作市温县庆州中学高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 图9中理想变压器的原线圈接u311sin 100t(V)的交变电压，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图10-中阻值为R2的电阻直接接到电压为U220 V的直流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为()图9 图10-A. B. C. D. 参考答案：由u311sin 100t(V)可知，原线圈接入交变电压的最大值为Umax311 V，故有效值为U1220 V又，R1消耗的电功率P1.R2消耗的电功率P2
2、.又U220 VU1，P1P2.联立解得.答案C2. 图甲中的三个装置均在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中，足够长的光滑导轨固定不动，其中图2中电容器不带电。现使导体棒ab以水平初速度v0向右运动，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。某同学定性画出了导体棒ab的v-t图像，如图乙所示。则他画出的是（ ）A图1中导体棒ab的v-t图象 B图2中导体棒ab的v-t图象C图3中导体棒ab的v-t图象 D图2和图3中导体棒ab的v-t图象参考答案：B3. 一个质量为lkg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，该过程的位移一时间图象如图所示，g=l0m/s2，
3、下列说法正确的是（）A小球抛出时的速度为12m/sB小球上升和下落的时间之比为2：C小球落回到抛出点时所受合力的功率为64WD小球上升过程的机械能损失大于下降过程的机械能损失参考答案：C【考点】功能关系；功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据图象读出上升过程的位移和时间，求得平均速度，由公式=求解初速度，由速度公式求出上升时的加速度，由牛顿第二定律求出空气阻力，再由牛顿第二定律求得下落时的加速度，即可由位移公式求上升和下落时间之比由公式P=Fv求合力的瞬时功率由功能关系分析上升和下落机械能损失的关系【解答】解：A、由图知，小球上升的位移 x=24m，用时 t1=2s，平均速度 =12m/s由=得
4、初速度 v0=24m/s故A错误B、上升时加速度大小为 a1=12m/s2；由牛顿第二定律得：mg+f=ma1；解得空气阻力的大小 f=2N对于下落过程，由牛顿第二定律得 mgf=ma2；解得 a2=8m/s2；则 a1：a2=3：2根据位移公式x=，及上升和下落的位移大小相等，可知上升和下落的时间之比为 t1：t2=： =：故B错误C、由上可得下落时间 t2=s，小球落回到抛出点时速度为 v=a2t2=8m/s所受合力 F合=mgf=8N，此时合力的功率为 P=64W故C正确D、小球上升和下落两个过程克服空气阻力做功相等，由功能原理知，球上升过程的机械能损失等于下降过程的机械能损失故D错误故
5、选：C4. （单选）如图所示，质量为1kg的滑块静止于水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用竖直向上的恒力F作用于弹簧上端，使滑块升高了0.2m，在此过程中拉力F做了10J的功在上述过程中（g取10m/s2）（）A弹簧的弹性势能增加了8JB滑块的动能增加了8JC弹簧的弹性势能和滑块的动能总和增加了8JD滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10J参考答案：考点：功能关系；机械能守恒定律分析：在拉力的作用下，小木块的动能增加，重力势能也增加，弹簧的弹性势能也增加，拉力做的功等于弹簧和木块系统增加的机械能解答：解：小木块的动能增加，重力势能也增加，弹簧的弹性势能也增加，由于拉力做功10J，故
6、系统机械能总量增加了10J；木块升高了0.2m，故重力势能增加量为：mgh=2J，故动能和弹性势能增加量共为8J，故A错误，B也错误，C正确，D正确；故选：CD点评：在拉力的作用下，小木块的动能增加，重力势能也增加，弹簧的弹性势能也增加，拉力做的功等于弹簧和木块系统增加的机械能5. 甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的v-t图象如下图所示，下列说法正确的是A丙与甲的运动方向相反B丙与乙的运动方向相同C乙的加速度大于甲的加速度D丙的加速度大小小于乙的加速度大小参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50H
7、Z，打出一段纸带如图所示纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度= m/s若实验时交流电源频率大于50Hz，则纸带经过2号点的实际速度 （选填“大于”、“小于”、“等于”）测量速度参考答案：0.36；大于【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小【解答】解：从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为0.025=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小小车到计
8、数点2时的瞬时速度v2=m/s=0.36m/s，如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，交流电的频率偏高而未被发觉，那么实际打点周期变小，据v= 可知，测出的速度数值将比真实值偏小根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大故答案为：0.36；大于7. 质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为_，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_。参考答案：32J，38.4J8. 牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”已知地球半径，表面附近重力加速
9、度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为 又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为 ，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：， 9. 如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=_， AB两点间的电势差UAB 参考答案：qELcos_ ELcos10. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑
10、轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？ （填“需要”或“不需要”） 实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d= mm。 某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是 。参考答案：11. 某兴趣小组用下面的方法
11、测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。 实验步骤如下：用天平测出小球的质量m并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；以电压U为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；计算小球的带电量
12、q=_.参考答案：电路如图 (3分 ) tan(2分 ) q= mgd/k (2分 )电路图如图（a）所示。带电小球的受力如图（b），根据平衡条件有tan=，又有F=qE=q，联立解得，U= tan=ktan，所以应以tan为横坐标由上可知k= ，则小球的带电量为q= 。12. 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为 ；速度大小为 。参考答案：E、13. 如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=1，M为一小电动机，其内部线圈的导线电
13、阻RM=2。R为一只保护电阻，R=3。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为1.5V，则电源的输出功率为 W，电动机的输出功率为。参考答案：2.5；1.5 15三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6 m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足够长
14、，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3 m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律： 联立以上两式并代入数据得：15. 2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星人类为了探测距离地球大约3.0105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作下表为控制中心的显示屏上的数据：已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快科学家每次分析数据并输入命令至少需
