2022年河北省廊坊市三河第十一中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年河北省廊坊市三河第十一中学高三物理上学期期末试题含解析 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. 如图所示，有一个质量为m的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是 A．水平力F可能不变               B．水平力F必须逐渐增大 C．容器受到的摩擦力不变           D．容器受到的摩擦力逐渐减小 参考答案： A 2. 如图甲所示，一质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某时刻开始，拉力F随时间均匀减小，物体受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于物体运动的说法中正确的是（　　） A．t=1s时物体开始做匀减速运动 B．t=3s至t=5s时间内中，摩擦力对物体不做功 C．物体与接触面间的动摩擦因数为0.2 D．t=2s时物体的加速度大小为2m/s2 参考答案： B 【考点】功的计算；牛顿第二定律． 【分析】用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速运动，从t=1s开始力F随时间均匀减小，物体先做减速运动，所受摩擦力为滑动摩擦力，当物体速度为零后，物体受静摩擦力 根据牛顿第二定律求的加速度，根据f=μmg求的摩擦因数 【解答】解：A、物体在开始在F作用下做匀速直线运动，由图可知，滑动摩擦力的大小为4N，拉力随时间均匀减小后，物体开始做减速运动，即在1s时物体开始做减速运动，根据牛顿第二定律可知a=，加速度大小逐渐增大，故A错误； B、有图可知，从3s开始，物体处于静止，故t=3s至t=5s时间内中，摩擦力对物体不做功，故B正确； C、有图可知滑动摩擦力大小为f=4N，根据可知，故C错误； D、有图可知，t=2s时拉力F=3N，根据牛顿第二定律可知a=，故D错误； 故选：B 3. 某人将小球以初速度vo竖直向下抛出，经过一段时间小球与地面碰撞，然后向上弹回。以抛出点为原点，竖直向下为正方向，小球与地面碰撞时间极短，不计空气阻力和碰撞过程中动能损失，则下列图像中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度v随时间t的变化规律的是 参考答案： C 4. 地球的半径为6．4×l06 m，地球自转的角速度为7．29×l0－５ rad/s，地面的重力加速度为9．8 m/s2，在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7,9×l03 m/s，第三宇宙速度为16．7×103 ｍ/ｓ，月球到地球中心的距离为3．84×108 m．假设赤道上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当树顶端的苹果脱离苹果树之后，将                            （    ）     A． 飞向茫茫宇宙             B．成为地球的同步“卫星”     C．成为地球的“卫星”，但不是同步“卫星”D．落向地面 参考答案： A 5. （单选）若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v－t图象如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．0～10s内空降兵运动的加速度越来越大 B．0～10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力 C．10～15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越大 D．10～15s内空降兵处于失重状态 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. “用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。  参考答案： 光电门    10  7. 图示电路中，电表视为理想表。当S断开时，电压表示数为12 V，当S闭合后，电压表示数为11.2 V，电流表示数为0.2 A，则电源电动势为         ，内电阻为         。   参考答案：     答案：12 V、    4 W 8. 要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2. 图甲 　　图乙 (1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________； (2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下： 实验 次数 托盘和盘中砝码 的总质量m/(kg) 滑块的加速度 a/(m/s2) 1 0.100 0 2 0.150 0 3 0.200 0.39 4 0.250 0.91 5 0.300 1.40 6 0.350 1.92 7 0.400 2.38 　　图丙 请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________． A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等 (3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)． 参考答案： (1) 2.20或2.25(2分)　(2分) (2) 注意：应为直线，标度的选取要合适(2分)　D(2分) (3) 0.16(2分) 9. 如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电。房卡的作用相当于一个________（填电路元件名称）接在干路上。 如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器。当继电器工作时，cd相吸，ab便接通。请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路。 参考答案： （1）电键 （2分） （2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10     10. 某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6 V，3 W”的灯泡L，一只标有“12 Ω，1 A”的滑动变阻器，一电源电动势为12 V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．        （1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________        _______________________________________________        _______________________________________________        ___________________________________________        （2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图． 参考答案： （1）一个分压电阻R0；        若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1 = 7.42 Ω，通过部分的电流将大于1 A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．          （2）电路图如图所示． 11. 如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿    （选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t=      s第二次出现波峰． 参考答案： 12. 如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为    。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是    。 参考答案： ；；先不变后增大 对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。 【考点】力的合成和分解   共点力的平衡 13. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图乙是打出的纸带一段。 （1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C……等7个点为计数点，且各计数点间均有一个没有画出，如图乙所示。滑块下滑的加速度a=       m/s2。 （2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有         。（填入所选物理量前的字母）          A．木板的长度L    B．木板的末端被垫起的高度h          C．木板的质量m1         D．滑块的质量m2          E．滑块运动的时间t     （3）测量（2）中所选定的物理量需要的实验器材是            。     （4）滑块与木板间的动摩擦因数=          （用被测量物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数        （填“偏大”或“偏小”），写出支持你的看法的一个论据：                         。 参考答案： （1）3.00（2分） （2）AB（2分） （3）刻度尺（1分） （4）（2分）偏大（1分） 没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦和空气阻力等因素。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源、②是滤光片、③是单缝、④是双缝、⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是（   ） A．增大③和④之间的距离          B．增大④和⑤之间的距离 C．将绿色滤光片改成红色滤光片    D．增大双缝之间的距离 参考答案： BC 15. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力F与弹簧长度L的图象．如图所示,下列表述正确的是        　　　 A．a的原长比b的长      B．a的劲度系数比b的大                              C．a的劲度系数比b的小  D．测得的弹力与弹簧的长度成正比   参考答案： B 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （9分）（2015?湖北模拟）如图所示，内径粗细均匀的U形管，右侧B管上端封