河南省信陽市羅山縣第二高級中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省信陽市羅山縣第二高級中學(xué)2022年高三物理上學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖8所示，OO′為豎直軸，MN為固定在OO′上的水平光滑桿，有兩個質(zhì)量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力為3：2的兩根細(xì)線，C端固定在轉(zhuǎn)軸OO′上．當(dāng)繩拉直時，α=30°，β=60°，當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度逐漸增大時A．AC先斷

B．BC先斷C．兩線同時斷

D．不能確定哪段線先斷參考答案：A2.如圖所示,從某高度水平拋出一小球,經(jīng)過時間t到達(dá)地面時,速度與水平方向的夾角為θ,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.下列說法正確的是（

）A.若小球初速度增大,則θ減小B.小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為θ/2C.若小球初速度增大,則平拋運(yùn)動的時間變長D.小球水平拋出時的初速度大小為參考答案：A3.（單選）如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內(nèi)三個相同的半圓形光滑軌道，K為軌道最低點(diǎn)，Ⅰ處于勻強(qiáng)磁場中，Ⅱ和Ⅲ處于勻強(qiáng)電場中，三個完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點(diǎn)自由下滑至第一次到達(dá)最低點(diǎn)K的過程中，下列說法正確的是(

)A．在K處球a速度最大

B．在K處球b對軌道壓力最大C．球b需要的時間最長

D．球c機(jī)械能損失最多參考答案：【知識點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．I3K3【答案解析】C解析：解答：解：對a小球受力分析可知，F(xiàn)a+qvB-mg=m，所以Fa=mg-qvB+m；

對b球受力分析可得，F(xiàn)b-mg=m，所以Fb=mg+m；

對c球受力分析可知，F(xiàn)c-mg=m，所以Fc=mg+m；

由于a球在磁場中運(yùn)動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機(jī)械能守恒；

b球受到的電場力對小球做負(fù)功，到達(dá)最低點(diǎn)時的速度的大小最小，所以b球的運(yùn)動的時間也長，所以A錯誤C正確；

c球受到的電場力對小球做正功，到達(dá)最低點(diǎn)時球的速度大小最大，所以c球的機(jī)械能增加，c球?qū)壍缐毫ψ畲?，所以B錯誤，D錯誤．

故選：C．【思路點(diǎn)撥】三個軌道的半徑相同，根據(jù)圓周運(yùn)動的向心力的公式可以分析小球通過最低點(diǎn)是對軌道的壓力，a球在磁場中運(yùn)動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機(jī)械能守恒，b球受到的電場力對小球做負(fù)功，到達(dá)最低點(diǎn)時的速度的大小較小，c球受到的電場力對小球做正功，到達(dá)最低點(diǎn)時球的速度大小較大．4.（單選）一列筒諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實(shí)線所示，t=0.02s時刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s，則該波的傳播速度可能是A．2m／s

B．3m／s

C．4m／s

D．5m／s參考答案：B5.如圖所示，作用于坐標(biāo)原點(diǎn)O的三個力平衡，已知三個力均位于xOy平面內(nèi)，其中力F1的大小不變，方向沿y軸負(fù)方向；力F2的大小未知，方向與x軸正方向的夾角為θ．則下列關(guān)于力F3的判斷正確的是：(A)力F3只能在第二象限．(B)力F3與F2夾角越小，則F2與F3的合力越小．(C)力F3的最小值為F1cosθ．(D)力F3可能在第三象限的任意區(qū)域．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.如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢能，某同學(xué)打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn)，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為，則彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放，當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對值為k，則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

7.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素8.光電計(jì)時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計(jì)算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=

；⑶某位同學(xué)經(jīng)過測量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運(yùn)動至光電門2所用時間”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏?。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保?2分)9.在學(xué)了自由落體運(yùn)動這一部分內(nèi)容后，有同學(xué)計(jì)算，若有雨滴從距地面2.5km高空自由落下，到達(dá)地面時速度將超過200m／s，事實(shí)上誰也未見過如此高速的雨滴．這引發(fā)了一些同學(xué)的思考：雨滴在下落時肯定受到了空氣阻力的作用．那它究竟是如何運(yùn)動的呢?有一組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)，用膠木球在水中的自由下落來模擬雨滴在空氣中的下落過程．實(shí)驗(yàn)中，膠木球從某一高度豎直落下，用閃光照相方法拍攝了小球在不同時刻的位置，如圖所示．(1)請你根據(jù)此閃光照片定性描述出小球的運(yùn)動情形：_______________；(2)對于小球下落時所受的阻力，我們可以作最簡單的猜想：阻力(F)與小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k為阻力常數(shù))．已知照相機(jī)的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為s0，小球的質(zhì)量為m．若猜想成立，則由此閃光照片及上述已知條件可求得膠木球在水中下落時的阻力常數(shù)k＝________________。參考答案：10.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程如下：①這個核反應(yīng)稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：11.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰112.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動桿之間有大小不計(jì)的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿觽鲃訔U，傳動桿帶動曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

13.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知，P點(diǎn)電勢小于Q點(diǎn)電勢；帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能大于在Q點(diǎn)具有的電勢能；帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能小于通過Q點(diǎn)時的動能；帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度大于通過Q點(diǎn)時的加速度．（均選填：“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：考點(diǎn)：電場線；牛頓第二定律．版權(quán)所有分析：作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負(fù)電荷受力的方向向下，電場線向上．故c的電勢最高；根據(jù)推論，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，可知電荷在P點(diǎn)的電勢能大；總能量守恒；由電場線疏密確定出，P點(diǎn)場強(qiáng)小，電場力小，加速度小．解答：解：負(fù)電荷做曲線運(yùn)動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場線向上，故c等勢面電勢最高，則Q點(diǎn)的電勢最高，利用推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，知道質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)電勢能大，只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能與電勢能之和等于在Q點(diǎn)的動能與電勢能之和，P點(diǎn)電勢能大，動能小，等差等勢面的疏密可以表示電場的強(qiáng)弱，P處的等勢面密，所以P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，粒子受到的電場力大，粒子的加速度大．故答案為：小于、大于、小于、大于點(diǎn)評：根據(jù)電場線與等勢面垂直，作出電場線，得到一些特殊點(diǎn)（電場線與等勢面交點(diǎn)以及已知點(diǎn)）的電場力方向，同時結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問題常用方法．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如下圖a所示，某實(shí)驗(yàn)小組對“利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動規(guī)律”裝置進(jìn)行了改制，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色兩個相同的小球A、B都由斜槽某位置靜止釋放。啟動閃光連拍相機(jī)對上述實(shí)驗(yàn)過程拍照。實(shí)驗(yàn)后對照片做一定處理并建立直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖。（1）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為---______________s。(g=10m/s2)(2)（多選題）根據(jù)部分小球位置示意圖，下列說法正確的是

（

）（A）白球A先釋放，黑球B后釋放（B）A球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0，0）（C）B球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0.95，0.50）（D）兩小球釋放位置到平拋槽口的高度差相同參考答案：15.如圖所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長方體玻璃磚，它的________面不能用手直接接觸。在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖所示，計(jì)算折射率時，用________(填“d”或“e”)得到的值較小，用________(填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值誤差較小。參考答案：光學(xué)de四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABC是三棱鏡的一個截面，其折射率為n=1．5。現(xiàn)有一細(xì)束平行于截面的光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上的N點(diǎn)，AN=NB=2cm，入射角的大小為，且。已知真空中的光速c=3．0×108m/s，求：（i）光在棱鏡中傳播的速率；（ii）此束光進(jìn)入棱鏡后從棱鏡射出的方向和位置。（不考慮AB面的反射）參考答案：17.獵狗能以最大速度υ1=10m/s持續(xù)地奔跑,野免只能以最大速度υ2=8m/s的速度持續(xù)奔跑.一只野免在離洞窟

s1=200m

處的草地上玩耍,獵狗發(fā)現(xiàn)后徑直朝野免追來.免子發(fā)現(xiàn)獵狗時,與獵狗相距s2=60m(此時獵狗已達(dá)最大速度）,免子立即掉頭跑向洞窟.設(shè)獵狗、野免、洞窟總在同一直線上,求:野免的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟.參考答案：4m/s218.如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3=40.0cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩緩?fù)峦疲构芟虏靠諝庵L度變?yōu)閘'1=20.0cm．假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離．參考答案：解：以cmHg為壓強(qiáng)單位，在活塞下推前，玻璃管下