2021-2022学年河南省郑州市高考美术集训学校高三物理期末试卷含解析

2021-2022学年河南省郑州市高考美术集训学校高三物理期末试卷含解析 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. 半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，质量为M的光滑小物块在水平    力F的作用下，缓慢地沿P的上表面下滑（未滑到地面），如图所示是       这个装置的纵横截面图，在此过程中，P始终保持静止，下列说法正确的是          A．F逐渐减小                 B．P对M的弹力逐渐减小          C．地面对P的摩擦力不变          D．地面对P的弹力不变 参考答案： D 2. （多选）如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动．下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量q以及a、b两端的电势差U随时间t变化的图象中，正确的是 参考答案： 3. 一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R＝20 cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10 rad/s的角速度旋转(取g＝10 m/s2)，则小球相对环静止时与环心O的连线与O1O2的夹角θ可能是(　　) A．30°                                                 B．45°        C．60°                                                 D．75° 参考答案： 4. 许多科学家在物理学发展过程中作出了重要的贡献，下列说法符合物理学史实的是     A．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出引力常量     B．奥斯特发现了电流的磁效应，并得出电磁感应定律     C．伽利略通过实验，为牛顿第一定律的建立奠定基础     D．哥白尼提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律 参考答案： C 5. 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是               （       ） A．I1增大，I2不变，U增大    B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M =____________kg。（g=10m/s2） 参考答案： ，0.25 7. 某同学从一楼到二楼，第一次匀速走上去，第二次匀速跑上去（更快），则正确的是： A.两次做的功不相同，功率也不相同 B.两次做的功相同，功率也相同 C.两次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大 D.两次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大 参考答案： D 两次从一楼到二楼，克服重力做功相等，根据功率P=，时间短的功率大，所以第二次功率大．故D正确，A、B、C错误． 8. 参考答案： 9. 某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz． （1）实验的部分步骤如下： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近，先         ，再         ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，          ； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。 （2）如图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置． （3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，                做正功，         做负功． （4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20）,根据图线可获得的结论是                                                  ．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦和                  ． 表1纸带的测量结果 测量点 S/cm v/(m·s-1) 0 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C        D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 参考答案： （1）接通电源，放开小车 ，关闭电源  （2）5.08±0.01   ,  0.49 （3）钩码的重力，摩擦力（4）△V2与S成正比，小车的质量 。 10. 如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，已知飞船质量为3.0×103kg。在飞船与空间站对接后，推进器对它们的平均推力大小为900N，推进器工作了5s，测出飞船和空间站速度变化了0.05m/s，则飞船和空间站的加速度大小为__________m/s2；空间站的质量为__________kg。 参考答案：     答案：0.01m/s2  ，8.7×104kg 11. 某兴趣小组利用图甲所示电路测量电源电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如下图所示的R-图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可得E=_________v,r=_______ 参考答案： （2）2.9      0.9 12. （4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功          ；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功            ；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功             ，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：                                                         。         参考答案： 答案：，， 电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。 13. 如图所示是两列相干波的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点。则图示时刻C点的振动方向_______（选填“向上”或“向下”），从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为_________cm。 参考答案： 向下，100 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长,当地的重力加速度为. (1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则 没有被拍摄到的小球位置坐标为         ； (2)小球平抛的初速度大小为          。 参考答案： (1) 、          (2) 15. （05年全国卷Ⅰ）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：     A．两根细绳必须等长。 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。 C．在使用弹簧秤时要注意弹簧秤与木板平面平行。 其中正确的是_______________。(填入相应的字母) 参考答案： 答案：C 解析：该实验中两细绳作用是便于记录力的方向，不必等长。实验中两细绳的方向与橡皮条方向分别代表三个力的方向，合力的方向不一定要在两分力的角平分线上，即两分力并不要求大小相等。但实验中两细绳、橡皮条和弹簧秤应与木板平面平行。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （１０分）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10﹣3m3，温度T1=4.0×102K．现使外界环境温度缓慢降低至T2，此过程中气体放出热量7.0×102J，内能减少了5.0×102J．不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa．求T2的值． 参考答案： 设温度降低至T2时气体的体积为V2，则          外界对气体做功       （２分） 由热力学第一定律ΔU=W+Q           （２分） 解得  V2=6.0×10-3m3                 （２分） 由等压变化有                （２分） 解得  T2=3.0×102K                  （２分） 17. 如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20 N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为。试求： （1）小球运动的加速度a1； （2）若F作用1．2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm； （3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2．25 m的B点。     参考答案： 18. 如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB=BC=l0,且此时A、C端等高。管内水银总长度为l0,玻璃管AB内封闭有长为的空气柱。已知大气压强为l0汞柱髙。如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地转动至BC管水平，求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温度不变。 参考答案： 解：因BC长度为，故顺时针旋转至BC水平方向时水银未流出。……1分    设A端空气柱此时长为x，管内横截面积为S，对A内气体： ……………………………1分          …………………………1分 ………………………1分        …………………1分  对A中密闭气体，由玻意耳定律得 ……………2分          联立解得 ……………………1分                    即：（汞柱高）……………………………1分