河南省新鄉(xiāng)市第十一中學2022年高三物理上學期期末試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市第十一中學2022年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是A．車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，沒有保險帶，人就會掉下來B．人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力C．人在最低點時對座位的壓力等于mg

D．人在最低點時對座位的壓力大于mg參考答案：BD2.引力波是根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論作出的奇特預言之一，三位美國科學家因在引力波的研究中有決定性貢獻而榮獲諾貝爾獎。對于引力波概念的提出，可以通過這樣的方法來理解：麥克斯韋認為，電荷周圍有電場，當電荷加速運動時，會產(chǎn)生電磁波；愛因斯坦認為，物體周圍存在引力場，當物體加速運動時，會輻射出引力波。愛因斯坦的觀點的提出，采取了哪種研究方法（）A.控制變量法 B.對比法 C.類比法 D.觀察法參考答案：C【詳解】愛因斯坦根據(jù)麥克斯韋的觀點：電荷周圍有電場，當電荷加速運動時，會產(chǎn)生電磁波，提出了物體周圍存在引力波，當物體加速運動時，會輻射出引力波的觀點，采用了類比法，C正確。3.“約索夫森結”由超導體和絕緣體制成。若在結兩端加恒定電壓U，則它會輻射頻率為n的電磁波，且n與U成正比，即n＝kU。已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關。你可能不了解此現(xiàn)象的機理，但仍可運用物理學中常用的方法，在下列選項中，推理判斷比例系數(shù)k的值可能為

A．2e/h

B．h/2e

C．2he

D．1/2he參考答案：A4.（單選）如圖所示，恒力F大小與物體重力相等，物體在恒力F的作用下，沿水平面做勻速直線運動，恒力F的方向與水平成θ角，那么物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為（）A．cosθB．ctgθC．D．tgθ參考答案：解：對物體受力分析，如圖根據(jù)共點力平衡條件水平方向

Fcosθ﹣f=0豎直方向

N﹣Fsinθ﹣mg=0摩擦力

f=μN由以上三式解得μ=故選C．5.（單選）如圖所示，水平細桿上套一細環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB（mA>mB），B球受到水平風力作用，細繩與豎直方向的夾角為θ，A環(huán)與B球都保持靜止，則下列說法正確的是

(

)A．B球受到的風力大小為mAgsinθB．當風力增大時，桿對A環(huán)的支持力不變C．A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為D．當風力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力仍保持不變參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)。(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________。(結果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大7.在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計算彈簧I的勁度系數(shù)為_____N/m(結果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．8.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為____________，在該高度繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

9.本世紀最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于10.（多選）在物理學的發(fā)展過程中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，以下關于所用物理學研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關系。該實驗采用了控制變量法C.伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動。再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關系，該實驗采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法．故C正確．D、在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯誤．故選：BC．11.用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(每打5個點取一個計數(shù)點)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；12.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領和電離本領各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領最強；射線①的電離本領__________（選填“最強”或“最弱”）。參考答案：g，最強

13.質(zhì)量為50kg的物體放在光滑的水平面上，某人用繩子沿著與水平面成45°角的方向拉物體前進，繩子的拉力為200N，物體的加速度大小為

。在拉的過程中突然松手瞬間，物體的加速度大小為

。參考答案：

m/s2，0三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律。請閱讀下列兩段材料，完成后面問題。第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。圖所示所標數(shù)據(jù)為實際距離，t0時刻剛好對應拋出點，該小組同學通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表，當他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)不知道當?shù)刂亓铀俣?，請你根?jù)實驗數(shù)據(jù)，按照下列要求計算出重力加速度。時刻t1t2t3t4t5速度v(m/s)4.524.043.563.082.60v2(m2/s2)20.4316.3212.679.496.76（1）在所給的坐標紙上作出v2—h圖象；（2）分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：_____________________________________________________________________；（3）由圖象求得的重力加速度g=______m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）。第2小組：DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗?！坝肈IS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點（最低點）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關系的圖線分別是___________（按順序填寫相應圖線所對應的文字）；（2）根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結論是：_____________________________。參考答案：第1小組：（1）如圖所示（2分）；（2）重力加速度的兩倍（或2g）（2分）；（3）9.85（2分）。第2小組：（1）乙、丙、甲（2分）；（2）忽略阻力作用，小球下落過程機械能守恒（2分）。15.用20分度的游標卡尺測量某物體的長度如圖甲所示，可知其長度為________mm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm；參考答案：50.15

4.700游標卡尺讀數(shù)：50mm＋0.05×3＝50.15mm；螺旋測微器讀數(shù)：4.5mm＋0.01×20.0＝4.700mm四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在相對于實驗室靜止的平面直角坐標系中，有一個光子，沿軸正方向射向一個靜止于坐標原點的電子．在軸方向探測到一個散射光子．已知電子的靜止質(zhì)量為，光速為,入射光子的能量與散射光子的能量之差等于電子靜止能量的1／10．

1．試求電子運動速度的大小,電子運動的方向與軸的夾角；電子運動到離原點距離為（作為已知量）的點所經(jīng)歷的時間．2．在電子以1中的速度開始運動時，一觀察者相對于坐標系也以速度沿中電子運動的方向運動(即相對于電子靜止)，試求測出的的長度．

參考答案：（1）由能量與速度關系及題給條件可知運動電子的能量為

（1）由此可解得

（2）入射光子和散射光子的動量分別為和，方向如圖復解19-6所示。電子的動量為，為運動電子的相對論質(zhì)量。由動量守恒定律可得

（3）

（4）已知

（5）由（2）、（3）、（4）、（5）式可解得

（6）

（7）

（8）電子從點運動到所需時間為

（9）（2）當觀察者相對于沿方向以速度運動時，由狹義相對論的長度收縮效應得

（10）

（11）17.如圖甲所示．帶斜面的足夠長木板P，質(zhì)量M=3kg．靜止在水平地面上，其右側(cè)靠豎直墻壁，傾斜面BC與水平面AB的夾角。兩者平滑對接。t=Os時，質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點的滑塊Q從頂點C由靜止開始下滑，圖乙所示為Q在O～6s內(nèi)的速率v隨時間t變化的部分圖線。已知P與Q間的動摩擦因數(shù)是P與地面間的動摩擦因數(shù)的5倍，sin370=0．6，cos370=O．8，g取10m／s2。求：

(1)木板P與地面間的動