2022年度河北省承德市城子鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年度河北省承德市城子鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一只小船在靜水中的速度大小始終為5m/s，在流速為3m/s的河中航行，則河岸上的人能看到船的實(shí)際航速大小可能是（）A．1m/sB．3m/sC．8m/sD．10m/s參考答案：解：船實(shí)際的航速是靜水速和水流速的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，實(shí)際航速v大于等于2m/s，小于等于8m/s．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．故選BC．2.（單選）A、B兩物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，先后撤去F1、F2后，兩物體最終停下，它們的v﹣t圖象如圖所示．已知兩物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小相等．則下列說法正確的是（）A．A、B兩物體的質(zhì)量之比為2：1B．F1、F2對(duì)A、B兩物體做功之比為1：2C．全過程中A、B兩物體的位移之比為1：2D．全過程中A、B克服摩擦力做功之比為2：1參考答案：解：A、由速度與時(shí)間圖象可知，兩個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度之比為1：2，由牛頓第二定律可知：A、B受摩擦力大小相等，所以A、B的質(zhì)量關(guān)系是2：1，故A正確；B、由速度與時(shí)間圖象可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，且勻加速運(yùn)動(dòng)位移之比1：2，勻減速運(yùn)動(dòng)的位移之比2：1，由動(dòng)能定理可得：A物體的拉力與摩擦力的關(guān)系，F(xiàn)1?X﹣f1?3X=0﹣0；B物體的拉力與摩擦力的關(guān)系，F(xiàn)2?2X﹣f2?3X=0﹣0，因此可得：F1=3f1，F(xiàn)2=f2，f1=f2，所以F1=2F2．全過程中摩擦力對(duì)A、B做功相等，F(xiàn)1、F2對(duì)A、B做功之大小相等．故BD錯(cuò)誤C、在v﹣t圖象中與時(shí)間軸所圍面積即為位移，所圍面積相同，故為1：1，故C錯(cuò)誤．故選：A．3.如圖所示，為直角支架，桿、繩均水平，繩與水平方向夾角為60°。如果在豎直平面內(nèi)使支架沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至桿水平，始終保持、兩繩間的夾角120°不變。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，設(shè)繩的拉力、繩的拉力，則下面說法中不正確的是()A.先減小后增大B.先增大后減小C.逐漸減小D.最終變?yōu)榱銋⒖即鸢福篈4.（單選）某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會(huì)慢慢改變.每次測(cè)量中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)，某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為r１，后來變?yōu)椋颍?，以EＫ１、EＫ２表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，Ｔ１、Ｔ２表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上繞地運(yùn)動(dòng)的周期，則（）

A．Ek２＜Ｅk１、T２＜T１

B．Ek２＜Ｅk１、T２＞T１

C．Ek２＞Ｅk１、T２＜T１

D．Ek２＞Ｅk１、T２＞T１參考答案：C5.（單選題）汽車剎車后開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移分別為3m和2m，那么從2s末開始，汽車還能繼續(xù)向前滑行的最大距離是()A．1.125m；B．1.25m；C．1.5m；D．1m。參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用：A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔．實(shí)驗(yàn)中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運(yùn)動(dòng)．同學(xué)甲認(rèn)為此時(shí)摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動(dòng)．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，松開小車，小車運(yùn)動(dòng)．紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實(shí)際尺寸畫出，紙帶上A點(diǎn)的速度vA=______m/s．（4）測(cè)出小車的質(zhì)量為M，再測(cè)出紙帶上起點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為L．小車動(dòng)能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測(cè)量，若W與ΔEk均基本相等則驗(yàn)證了動(dòng)能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對(duì)）

(4).遠(yuǎn)大于【詳解】(1)為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器即B；(2)當(dāng)小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯(cuò)誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點(diǎn)間的距離約為0.62cm，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對(duì)小車由牛頓第二定律有：，對(duì)砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當(dāng)時(shí)有：，所以應(yīng)滿足：。7.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場(chǎng)方向向

，進(jìn)入磁場(chǎng)后，β粒子的動(dòng)能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場(chǎng)方向向里。由于β粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動(dòng)能不變。8.某人站在高樓的平臺(tái)邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，g取，則石子拋出后通過拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間為________________s。參考答案：9.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，10.平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對(duì)圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為

▲

，若僅將a平行光換成b平行光，測(cè)得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va

▲

vb（選填“>”、“<”或“=”）．參考答案：11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了只用一把刻度尺作為測(cè)量工具測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，主要設(shè)計(jì)思路為:用同種材料制作的兩個(gè)平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖所示；實(shí)驗(yàn)中讓一小滑塊從斜面上木板的某點(diǎn)P由靜止釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點(diǎn)Q停下來。短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過時(shí)，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较颉?/p>

若實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量長度的次數(shù)最少，你認(rèn)為應(yīng)測(cè)量下列哪些物理量______(填選項(xiàng)前的字母序號(hào)），小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算公式為_________(用你選取的物理量對(duì)應(yīng)的符號(hào)表達(dá))。A.P點(diǎn)距地面的高度HB.P點(diǎn)到斜面底端的水平距離LC.斜面底端到Q點(diǎn)的距離XD.P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S參考答案：

(1).AD

(2).【詳解】由能量關(guān)系可知：（其中S1和x分別是斜面的長度和水平面的長度，S是P點(diǎn)在水平面上的投影到Q點(diǎn)的距離；H是斜面的高度），解得，則需要測(cè)量：P點(diǎn)距地面的高度H和P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S。小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算公式為.12.23．如圖所示，t＝0時(shí)，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測(cè)得的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過BC所用時(shí)間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6713.金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個(gè)質(zhì)量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動(dòng)。此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)（×場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時(shí)已經(jīng)勻速，則此過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為__________。參考答案：答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對(duì)軌道的壓力5600

N.15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,質(zhì)量為m的尖劈A頂角α=370，一面靠在豎直的光滑墻壁上，質(zhì)量為2m的方木塊B放在水平光滑地面上，A和B之間無摩擦，彈簧右端固定。方木塊B將彈簧壓縮xo后，由靜止釋放，A在B的推動(dòng)下，沿豎直光滑的墻壁上滑，當(dāng)彈簧剛恢復(fù)原長時(shí)，B的速度為vB。(重力加速度為g，sin370=0．6)

(1)求彈簧剛恢復(fù)原長時(shí)，A的速度；(2)求彈簧壓縮量為xo時(shí)具有的彈性勢(shì)能；(3)若彈簧的勁度系數(shù)為K，求兩物體動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的壓縮量x。參考答案：17.內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉著壓強(qiáng)為l．0xl05Pa、體積為2．0x10-3m3的理想氣體?，F(xiàn)向活塞上方緩緩倒入沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將汽缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27℃。

①求汽缸內(nèi)氣體的最終體積；

②在p－V圖上畫出整個(gè)過程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化圖（大氣壓強(qiáng)為．1．0xl05Pa）。

參考答案：18.C

如圖所示，RB＝4Ω，A、C、D是額定電壓和額定功率均相同的三個(gè)用電器，電源內(nèi)阻是1Ω。S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻調(diào)為5Ω時(shí)，各用電器均正常工作．(1)S斷開后，若仍要各用電器正常工作，滑動(dòng)變阻器電阻R應(yīng)調(diào)為多少？(2)S閉合和斷開時(shí)，RB上的電功率之比PB∶PB′＝？滑動(dòng)變阻器上消耗的功率之比P∶P′＝？參考答案：(1)在題圖所示的電路中，A、C、D三個(gè)用電器是并聯(lián)的，且正常工作，其額定功率相等，說明三個(gè)用電器的電流均相等．設(shè)每個(gè)用電器的額定