2021-2022學(xué)年河南省開封市縣第二中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省開封市縣第二中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （多選）假設(shè)兩顆“近地”衛(wèi)星1和2的質(zhì)量相同，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖5所示，衛(wèi)星2的軌道半徑更大些。兩顆衛(wèi)星相比較，下列說法中正確的是 A衛(wèi)星1的向心加速度較小B衛(wèi)星1的動(dòng)能較小C衛(wèi)星1的周期較小D衛(wèi)星1的機(jī)械能較小參考答案：CD2. 氫的同位素氕、氘、氚的原子核以同樣的速度垂直磁場方向在同一磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則 （） A它們的軌道半徑相等，運(yùn)動(dòng)周期相同 B它們在磁場中受到的洛侖茲力相等，運(yùn)動(dòng)周期相等 C氕核的軌道半徑最小，氚核的運(yùn)

2、動(dòng)周期最大 D氕核的軌道半徑最大，氘核的運(yùn)動(dòng)周期最大參考答案：C3. 以下說法中正確的是（ ）A核反應(yīng)堆中鎘棒的作用是控制反應(yīng)堆的功率B射線比射線更容易使氣體電離C太陽輻射的能量主要來源于重核裂變D氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢能減少，核外電子運(yùn)動(dòng)的加速度增大參考答案：AD4. 如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置以相同的水平初速v0拋出，A在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P1，B沿光滑斜面運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P2，不計(jì)阻力，比較P1、P2在水平x軸方向上距拋出點(diǎn)的遠(yuǎn)近關(guān)系及落地時(shí)速度的大小關(guān)系，正確的是 P2較遠(yuǎn) P1、P2一樣遠(yuǎn) A落地時(shí)速率大 A、B落地時(shí)速率一樣大 A B C D參考答案：C5.

3、（單選題）如圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球A,B,用長L=0.8 m的細(xì)繩懸于以v=4 m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)懸線的拉力之比FB:FA為（=10m/s2）A1:lB1:2Cl:3Dl:4參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對小球做_（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，軌道對小球不做功，小球的

4、線速度不變。7. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0從斜面上A點(diǎn)水平拋出，落在斜面上B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為初動(dòng)能的5倍，則在此過程中重力沖量為_，所用的時(shí)間為_。參考答案：2mv0 2v0/g8. （4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某一屬性，與定義式中的各物理量無關(guān)，例如電阻R。請你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的中學(xué)物理知識再寫出兩個(gè)用比值法定義的物理量：_、_。參考答案：E=；UAB=9. 如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，半圓弧導(dǎo)線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞

5、過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為_?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為_。參考答案：；10. 如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)，mAmB ，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時(shí)，A對汽車底板的壓力為_，汽車以加速度a 向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A仍在原來的位置相對車底靜止，此時(shí)A對車底的壓力為_。參考答案：11. 在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為

6、R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過 _ 。參考答案： 12. 質(zhì)量M的平板車，上面站一個(gè)質(zhì)量為m的人，車以v0的速度在光滑水面上向右前進(jìn)，如圖所示。當(dāng)人相對于地以v向后水平跳出，則人跳車前后車的動(dòng)量變化方向是_，車速變化的大小為_。參考答案：V0方向，m（v+ v0）/M13. 質(zhì)量為20kg的小孩，平推一質(zhì)量為4kg的物體使它得到對地4m/s的速度，若小孩靠著墻，則小孩做功為_，若小孩站在光滑的冰面上，則小孩做的功將是_。參考答案：32J，38.4J三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，

7、MN為空氣與玻璃的分界面試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（或）？簡要說明理由并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律=n，因n1，所以i，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角如圖，在圖中作出法線，比較角度i和的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)箭頭如圖所示（7分）15. 2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星人類為了探測距離地球大約3.0105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減

8、速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計(jì)算說明參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （14分）如圖所示，OACO為置于水

9、平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4、R2=8（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動(dòng)過程中通過金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。參考答案：解析：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)F外F安BLv I=/R總 F外BIL Lmax=2sin=2(m) R總8/

10、3() Fmax=0.22225.03/8=0.3(N)（2）P12/R1B2L2v2/R1=0.22225.02/4=1(W) （3）金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)的長度隨時(shí)間變化L2sin(x) (m) 且x=vt， =BLv， I=（A） 17. 中央電視臺近期推出了一個(gè)游戲節(jié)目推礦泉水瓶。選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時(shí)間后，放手讓瓶向前滑動(dòng)，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后不停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下，均視為失敗，其簡化模型如圖所示，AC是長度為L1= 5 m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長度為L2=1 m

11、，瓶子質(zhì)量為m=0.5 kg，瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦系數(shù)=0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F=20 N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)（g取10 m/s2），假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，那么該選手要想游戲獲得成功，試問：（1）推力作用在瓶子上的時(shí)間最長不得超過多少？（2）推力作用在瓶子上的距離最小為多少？參考答案：（1）設(shè)推力作用瓶位移為，由動(dòng)能定理： （3分）ks5u （2分）由牛頓第二定律： 解得： （2分） 可得推力作用的最長時(shí)間為： （3分）（2）設(shè)推力作用的最小距離為，有： （4分）解得： 18. 有人設(shè)計(jì)了一種可測速的跑步機(jī)，測速原理如圖所示。該機(jī)底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且接有電壓表和電阻R。循環(huán)絕緣橡膠帶上鍍有n根間距為d的平行細(xì)金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，金屬