2022年度河南省鄭州市鞏義第五高級中學高三物理下學期期末試卷含解析一、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，虛線EF的下方存在著正交的勻強電應強度為B。一帶電微粒自離EF為h的高處由靜止下落，從B點進入場區，做勻速圓周運動，從D點射出。有同學做出如下判斷：①微粒受到的電場力方向一定豎直向上②微粒做圓周運動的半徑為③從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點C最小④從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能增大下列組合中正確的是：A．①②

B．②④

C．①③

D．③④參考答案：A2.（單選）真空中有兩個點電荷，電荷量分別為+和-，兩者固定于相距r的a、b兩點上，有一個點電荷q放在a、b所在直線上的c點，且能靜止不動，則下列說法正確的是A．c點的電場強度為零B．c點是a、b兩點之間的某一位置C．電荷q一定帶正電D．電荷q的電荷量必須為一確定值才能靜止不動參考答案：A3.（單選）假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體。一礦井深度為d，已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零。地面處和礦井底部的重力加速度大小之比為A．

B．

C．

D．

1參考答案：B4.圖為電磁流量計原理示意圖．在非磁性材料做成的圓形管道上加一個磁感應強度為B的勻強磁場，已知管中有導電液體流過時，管壁上a、b兩點間的電勢分別為、，且>，管道直徑為D，電流方向向左．則

A．管內自由電荷運動方向向左，且為正離子B．管內自由電荷運動方向向右，且為負離子C．液體流量

D．液體流量

參考答案：AC5.如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上，A、B兩物體通過細繩連接，并處于靜止狀態（不計繩的質量和繩與滑輪間的摩擦）.現用水平向右的力F作用于物體B上，將物體B緩慢拉高一定的距離，此過程中斜面體與物體A仍然保持靜止.在此過程中(

)A．水平力F一定變小

B．斜面體所受地面的支持力一定變大C．地面對斜面體的摩擦力一定變大

D．物體A所受斜面體的摩擦力一定變大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發生了偏轉．若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數恰好減小到零，此時電壓表讀數為U．若此時增加黃光照射的強度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數．若改用藍光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數．參考答案：無；有7.如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動，假設從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內任意1s內上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發點開始在第1s內、第2秒內、第3秒內、第4秒內通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標原點，（1）請在圖乙中畫出蠟塊4s內的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數點后兩位）參考答案：解：（1）依據運動的合成法則，則蠟塊4s內的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運動，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．8.若將一個電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點的電勢是=

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。9.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質量為m、電荷量為e的電子經電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）10.為了測量某一彈簧的勁度系數，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數據，其對應點已在圖中標出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關系圖線；

(2)彈簧的勁度系數為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)11.在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中：

(1)將實驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正實驗裝置后，該同學順利完成了實驗。在實驗中保持小車質量不變，改變沙桶的質量，測得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數據如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根據測得的數據，在右圖中作出a～F圖象；②由圖象可知，小．車與長木板之間的最大靜摩擦力大小為

▲

N。(3)打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數點，如圖，相鄰計數點間還有四個點未標出．利用圖中給出的數據可求出小車的加速度a=

▲

m/s2，A點的速度vA=

▲

m/s．參考答案：⑴①電源電壓應為4～6V（2分）②沒有平衡摩擦力（2分）③小車應靠近打點計時器（2分）⑵①如右圖所示，無標度扣1分，無描點扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）12.如圖所示，質量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導線框，在A處用細線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉軸O．現垂直于ABC施加一個水平方向廣闊的勻強磁場，磁感強度為B，當在三角形ABC導線框中通以逆時針方向大小為I的電流時，AB邊受到的安培力大小是

，此時彈簧對桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/213.在研究彈簧的形變與外力的關系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂．在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的，用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線如圖所示，由圖

可知彈簧的勁度系數為k=

N/m，圖線不過原點

的原因是由于______．參考答案：k=200N/m；彈簧具有重量，應將彈簧懸掛后測量原長三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）光電效應實驗的裝置如圖所示，則下面說法中正確的是

（A）用紫外光照射鋅板，驗電器指針會發生偏轉（B）用紅色光照射鋅板，驗電器指針會發生偏轉（C）鋅板帶的是負電荷（D）使驗電器指針發生偏轉的是正電荷參考答案：答案：AD15.如圖，氣墊導軌上滑塊的質量為M，鉤碼的質量為m，遮光條寬度為d，兩光電門間的距離為L，氣源開通后滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門的時間為△t1和△t2．當地的重力加速度為g（1）用上述裝置測量滑塊加速度的表達式為

（用已知量表示）；（2）用上述裝置探究滑塊加速度a與質量M及拉力F的關系，要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力，則m與M之間的關系應滿足

；（3）用上述裝置探究系統在運動中的機械能關系，滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中滿足關系式

時（用已知量表示），系統機械能守恒．若測量過程中發現系統動能增量總是大于鉤碼重力勢能的減少量，可能的原因是

．參考答案：（1）（2）M＞＞m

（3）

導軌不平，右端高【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系．【分析】（1）光電門測量滑塊瞬時速度的原理是遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替即v=，再根據運動學公式即可求出物體的加速度a．（2）只有在滑塊質量遠大于鉤碼質量時，才可近似認為滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力．（3）實驗原理是：求出通過光電門1時的速度v1，通過光電門1時的速度v2，測出兩光電門間的距離A，在這個過程中，減少的重力勢能能：△Ep=mgL，增加的動能為：△Ek=（M+m）v22﹣（M+m）v12；再比較減少的重力勢能與增加的動能之間的關系．將氣墊導軌傾斜后，由于滑塊的重力勢能的增加或減少沒有記入，故增加的動能和減少的重力勢能不相等，兩種情況分別討論．【解答】解：（1）根據遮光板通過光電門的速度可以用平均速度代替得：滑塊通過第一個光電門時的速度：滑塊通過第二個光電門時的速度：滑塊的加速度：（2）當滑塊質量M遠大于鉤碼質量m時，細線中拉力近似等于鉤碼重力．（3）實驗原理是：求出通過光電門1時的速度v1，通過光電門1時的速度v2，測出兩光電門間的距離A，在這個過程中，減少的重力勢能能：△Ep=mgL，增加的動能為：（M+m）v22﹣（M+m）v12我們驗證的是：△Ep與△Ek的關系，即驗證：△Ep=△Ek代入得：mgL=（M+m）v22﹣（M+m）v12即將氣墊導軌傾斜后，由于滑塊的重力勢能的增加或減少沒有記入，故增加的動能和減少的重力勢能不相等：若左側高，系統動能增加量大于重力勢能減少量；若右側高，系統動能增加量小于重力勢能減少量；故氣墊導軌的左側偏高．故答案為：（1）（2）M＞＞m

（3）

導軌不平，右端高四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量均為m、可視為質點的A、B兩物體緊挨著放在水平面上的O點，左邊有豎直墻壁M，右邊在P點與光滑的、半徑為R的圓弧槽相連，MO＝ON＝R。A物體與水平面間的摩擦力忽略不計，B物體與水平面間的動摩擦因數為0.5。開始時兩物體靜止。現讓A物體以初速度向左開始運動，設A與豎直墻壁、A與B均發生無機械能損失的碰撞。已知重力加速度為g。要使B物體第一次被A碰撞后，恰能上升至圓弧槽最高點P點，求：(a)A物體的初速度為多少？(b)B物體最終停在何處？參考答案：（a）因A、B相互作用時無機械能損失同時動量也守恒，故A、B碰撞是一定在O點進行且速度互換。

（3分）要使B物體恰能上升至圓弧最高點P點，求A物體的初速度，即是求B物體在O點向右出發的速度。對B物體從O點至P點，由動能定理得：

（2分）

解之得

（1分）（b）若不變，設B物體在ON間運動的總路程為s對B物體用動能定理：

（2分）所以

故B物體最終停在N點。

17.如下圖所示是某校在高考前為給高三考生加油，用橫幅打出的祝福語。下面我們來研究橫幅的受力情況，如右圖所示，橫幅的質量為m且質量分布均勻，由豎直面內的四條輕繩A、B、C、D固定在光滑的豎直墻面內，四條繩子與水平方向的夾角均為，其中繩A、B是不可伸長的鋼性繩；繩C、D是彈性較好的彈性繩且對橫幅的拉力恒為,重力加速度為g。（1）求繩A、B所受力的大小；（2）在一次衛生打掃除中，樓上的小明同學不慎將一質量為的抹布滑落，正好落在橫幅上沿的中點位置。已知抹布的初速度為零，下落的高度為h，忽略空氣阻力的影響。抹布與橫幅撞擊后速度變為零，且撞擊時間為t,撞擊過程橫幅的形變極小，可忽略不計。求撞擊過程中，繩A、B所受平均拉力的大小。

參考答案：（1）；（2）（1）橫幅在豎直方向上處于平衡態：解得：（2）抹布做自由落體運動，其碰撞前的速度：碰撞過程中與橫幅有作用力F，由動量定理可得：解得：由牛頓第三定