河南省南陽市荊關(guān)鎮(zhèn)高級中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

河南省南陽市荊關(guān)鎮(zhèn)高級中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、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.在車上有一用硬桿做成的框架,其下端固定一質(zhì)量為m的小球,小車在水平面上以加速度a運(yùn)動(dòng),有關(guān)角度如圖2,下列說法正確的是(

)A、小球受到的桿的彈力大小一定為mg/cosθ,方向沿桿方向B、小球受到的桿的彈力大小一定為mgtanθ,方向沿桿方向C、小球受到的桿的彈力大小一定為,方向不一定沿桿方向D、小球受到的桿的彈力大小一定為,方向一定沿桿方向參考答案：答案：C

解析：桿的作用力與繩不同，可以不沿繩的方向，對小球受力分析，可以確定的是重力mg和合力F=ma，再作平行四邊形，求桿的彈力，如圖，由勾股定理可以得到桿的作用力N的大小。2.（單選）如圖所示，地面上的物塊在平行于地面的水平力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)，在固定的傾角為37°的斜面上，用同樣大小的力F平行于斜面向上拉物塊，物塊恰能勻速下滑。若物塊與水平和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，其中sin37°=0.6，cos37°=0.8，則下列說法正確的是A.物塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)為3/4B.在水平地面上的物體做勻速運(yùn)動(dòng)的速度若增大，則維持勻速運(yùn)動(dòng)的力F也要增大C.斜面傾角增大到某一角度（小于90°）時(shí)，若物體仍勻速下滑，則維持勻速運(yùn)動(dòng)的力F要比原來打D.作用在斜面上物體的力F，若逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)較小夾角，要保持物體勻速下滑，則F要比原來小參考答案：C解析：設(shè)物塊質(zhì)量是m，物體在水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F=，在斜面勻速下滑時(shí)有：，解得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；速度與動(dòng)摩擦力無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在斜面上勻速下滑，a從37開始增大，則增大，變小，得力F增大，選項(xiàng)C正確；若F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)較小夾角，物體在斜面上勻速下滑，力變?yōu)椋瑒t有：，F(xiàn)變大,D錯(cuò)誤；故選C3.如圖所示，演員正在進(jìn)行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于（

）A．0.03J

B．0.3JC．3J

D．30J參考答案：B4.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是_________A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程參考答案：5.（多選題）如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)小球斜上拋，沿三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（

）A．沿路徑1拋出時(shí)的小球落地的速率最大B．沿路徑3拋出的小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長C．三個(gè)小球拋出的初速度豎直分量相等D．三個(gè)小球拋出的初速度水平分量相等參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質(zhì)量為M的小球（可以看成質(zhì)點(diǎn)），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：7.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個(gè)小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

8.如圖，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝10，邊長ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～4s內(nèi)從0.2T均勻變化到－0.2T。在4～5s內(nèi)從－0.2T均勻變化到零。在0～4s內(nèi)通過線圈的電荷量q=

C，在0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=

J。參考答案：1,19.

已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，衛(wèi)星的行程為s，它與行星中心的連線掃過的角度為θ（ｒａｄ），那么，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為

，該行星的質(zhì)量為

。（設(shè)萬有引力恒量為G）參考答案：10.在傾角為30°的斜面頂點(diǎn)以10m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號）參考答案：

平拋運(yùn)動(dòng)的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為：11.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期性．12.三塊質(zhì)量均為m的相同物塊疊放在水平面上，如圖所示．已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ（1）現(xiàn)有一水平力F作用在最底下的物塊上，使之從上面兩物塊下抽出，則F必須大于______________（2）若水平力F作用在中間的物塊上使它從上、下兩物塊中抽出，則F必須大于____________________參考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg13.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（06年全國卷Ⅱ）現(xiàn)要測定一個(gè)額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡（圖中用表示）的伏安特性曲線。要求所測電壓范圍為0.1V～4V。現(xiàn)有器材：直流電源E（電動(dòng)勢4.5V，內(nèi)阻不計(jì)），電壓表（量程4.5V，內(nèi)阻約為4×104Ω），電流表（量程250mA，內(nèi)阻約為2Ω），電流表（量程500mA，內(nèi)阻約為1Ω），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值約為30Ω），電子鍵S，導(dǎo)線若干。如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是

，下面兩個(gè)電路應(yīng)該選用的是

。參考答案：答案：甲解析：小燈泡的額定電流I＝＝0.4A，故電流表選用A2；小燈泡的電阻R＝＝10Ω，由于R﹤RV，故應(yīng)先電流表外接法，即電路圖甲。15.在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中。⑴、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖24所示，其中A、B、C、D是打下的相鄰的四個(gè)點(diǎn)，它們到運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)O的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為1.00Kg。請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，重力勢能的減少量為

J，動(dòng)能的增加量為

J。（取三位有效數(shù)字）⑵、甲、乙、丙三名同學(xué)分別得到A、B、C三條紙帶，它們前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離分別是1.0mm、1.9mm、4.0mm。那么一定存在操作錯(cuò)誤的同學(xué)是

。

⑶、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是下圖中的參考答案：（1）7.62

7.57

（2）丙

⑶C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。一束紅光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45o，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑。已知該介質(zhì)對紅光的折射率為，求兩個(gè)亮斑與A點(diǎn)間的距離分別為多少。參考答案：①光路如圖所示，折射光斑為P1設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定律由幾何知識可得：解得

(2分)②反射光班為P2

由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形解得AP2=12cm

(2分)17.（14分）如圖所示，為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室模擬貨物傳送的裝置，A是一個(gè)表面絕緣質(zhì)量為1kg的小車，小車置于光滑的水平面上，在小車左端放置一質(zhì)量為0.1kg帶電量為q=1×10-2C的絕緣貨柜，現(xiàn)將一質(zhì)量為0.9kg的貨物放在貨柜內(nèi)．在傳送途中有一水平電場，可以通過開關(guān)控制其有、無及方向．先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右，大小E1=3×102N/m的電場，小車和貨柜開始運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間2s后，改變電場，電場大小變?yōu)镋2=1×102N/m，方向向左，電場作用一段時(shí)間后，關(guān)閉電場，小車正好到達(dá)目的地，貨物到達(dá)小車的最右端，且小車和貨物的速度恰好為零。已知貨柜與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，（小車不帶電，貨柜及貨物體積大小不計(jì)，g取10m/s2）求：（1）第二次電場作用的時(shí)間；（2）小車的長度；（3）小車的位移。參考答案：（1）貨物

小車

經(jīng)t1=2s

貨物運(yùn)動(dòng)

小車運(yùn)動(dòng)

貨物V1=a1t1=2×2=4m/s

向右

小車V2=a2t1=1×2=2m/s

向右

經(jīng)2秒后，貨物作勻減速運(yùn)動(dòng)

向左

小車加速度不變，仍為a2=1m/s2

向右，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，貨柜恰好到達(dá)小車最右端，以后因?yàn)閝E2=f=μ(m0+m1)g，貨柜和小車一起作為整體向右以向右作勻減速直到速度都為0．

共同速度為V=V1—a1′t2

V=V2+a2′t2

t2=

V=m/s

貨物和小車獲得共同速度至停止運(yùn)動(dòng)用時(shí)

第二次電場作用時(shí)間為t=t2+t3=6s

（2）小車在t2時(shí)間內(nèi)位移S3=V2t2+a2t22=m

貨柜在t2時(shí)間內(nèi)位移為S4=V1t2—a1′t22=m

小車長度L=S1-S2+S4-S3=m