2021-2022學(xué)年河南省駐馬店市呂店鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省駐馬店市呂店鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員從左側(cè)斜坡距離坡底8m處自由滑下，當(dāng)下滑到距離坡底s1處時(shí)，動(dòng)能和勢(shì)能相等（以坡底為參考平面）；到坡底后運(yùn)動(dòng)員又靠慣性沖上斜坡（不計(jì)經(jīng)過(guò)坡底時(shí)的機(jī)械能損失），當(dāng)上滑到距離坡底s2處時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和勢(shì)能又相等，上滑的最大距離為4m．關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是：(

)

A．摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化B．重力和摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的總功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化C．s1＜4m，s2＞2mD．s1＞4m，s2＜2m參考答案：BC2.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，在彈性限度內(nèi)，懸掛15N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.16m；懸掛20N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.18m，則彈簧的原長(zhǎng)L原和勁度系統(tǒng)k分別為A．L原＝0.02mk＝500N／mB．L原＝0.10mk＝500N／mC．L原＝0.02mk＝250N／mD．L原＝0.10mk＝250N／m參考答案：答案：B解析：根據(jù)胡克定律可得。設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為，則有，解得＝0.10m，故選項(xiàng)B正確。3.插有鐵芯的線圈（電阻不能忽略）直立在水平桌面上，鐵芯上套一鋁環(huán)，線圈與電源、開(kāi)關(guān)相連。以下說(shuō)法中正確的是（）A．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起，開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)的瞬間鋁環(huán)又跳起B(yǎng)．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起，開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)的瞬間鋁環(huán)也不跳起C．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起，開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)的瞬間鋁環(huán)跳起D．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起，開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)的瞬間鋁環(huán)不跳起參考答案：D4.1一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的圖象如圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則（

）A．波沿x軸負(fù)向傳播B．質(zhì)點(diǎn)P振幅比質(zhì)點(diǎn)Q的大C．經(jīng)過(guò)Δt=0.2s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程是2mD．質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置參考答案：C5.（多選）我國(guó)發(fā)射了一顆探測(cè)衛(wèi)星，發(fā)射時(shí)先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上，然后變軌到近地點(diǎn)高50km，遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上，最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3，已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力，則以下說(shuō)法正確的是（）A．在軌道2運(yùn)行的速率不可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度增大，機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速D．僅利用以上數(shù)據(jù)，可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題．分析：在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過(guò)程中，需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，速度可能大于7.9km/s．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)．不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，無(wú)法計(jì)算動(dòng)能．解答：解：A、第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過(guò)程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有萬(wàn)有引力（或者說(shuō)重力）做功，所以機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；C、軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況．?dāng)?shù)碼相機(jī)每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過(guò)程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時(shí)刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過(guò)程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出t5時(shí)刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離，從而求出t6時(shí)刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時(shí)刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離：，則t6時(shí)刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．7.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：8.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無(wú)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號(hào)表示）；若測(cè)得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，49.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長(zhǎng)為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫(huà)出示意圖），通過(guò)一次測(cè)量（彈簧測(cè)力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測(cè)力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長(zhǎng)短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測(cè)量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說(shuō)明占8分，求出r占10分．10.參考答案：311

1.5611.公交車(chē)在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車(chē)開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車(chē)停下。已知開(kāi)始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車(chē)的位移大小依次為8m和4m。則汽車(chē)的加速度大小為_(kāi)______m/s2；開(kāi)始制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的速度大小為_(kāi)______m/s；開(kāi)始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車(chē)的位移大小為_(kāi)_______m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)只經(jīng)歷了2.5s。）12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質(zhì)點(diǎn)O起振時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，0.2s時(shí)的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

13.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開(kāi)時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過(guò)R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.太陽(yáng)能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒(méi)有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池板在沒(méi)有光照時(shí)(沒(méi)有儲(chǔ)存電能)的I—U特性。所用的器材包括：太陽(yáng)能電池板，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

（1）為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的圖________(填“a”或“b”)。（2）該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖乙的I—U圖像。由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，太陽(yáng)能電池板的電阻_________(填“很大”或“很小”)：當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，太陽(yáng)能電池板的電阻為_(kāi)________。（3）當(dāng)有光照射時(shí)，太陽(yáng)能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，分析該曲線可知，該電池板作為電源時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)__________V若把它與阻值為的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是___________％。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：

(1).a

(2).很大

(3).1.0×103

(4).2.8

(5).64【詳解】（1）測(cè)繪伏安特性曲線，電壓和電流需從零開(kāi)始測(cè)起，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選圖a所示實(shí)驗(yàn)電路．

（2）由I=U/R，得電阻阻值R=U/I，由圖所示圖象可知，在電壓小于2.00V時(shí)，電流I很小，所以太陽(yáng)能電池的電阻很大．

由圖乙所示圖象可知，當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，電流I=2.80×10-3A，電阻R==1.0×103Ω．

（3）由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，故電動(dòng)勢(shì)為2.8V；若與1kΩ的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路；在U-I圖中作出對(duì)應(yīng)的電阻的伏安特性曲線，如圖所示；圖象的交點(diǎn)為電源的工作點(diǎn)，則由圖可知電源的工作電壓為1.8V，則電源的效率η=×100%=64.3%；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道滑動(dòng)變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，以及會(huì)通過(guò)歐姆定律判斷電阻的大?。莆諔?yīng)用圖象法解題的方法．15.在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置，測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F--x圖線如圖所示。（1）由圖求出彈簧的勁度系數(shù)，即k=_________（2）圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是：________________________________________。參考答案：（1）200N/m（2分）

（2）由于彈簧自身重力引起了伸長(zhǎng)量。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m，速度為的A球，與質(zhì)量也為m的另一靜止的B球發(fā)生正碰，若它們發(fā)生的是彈性碰撞，碰撞后B球的速度是多少？若碰撞后結(jié)合在一起，共同速度是多少？參考答案：，17.目前我國(guó)動(dòng)車(chē)組在廣泛使用。假設(shè)動(dòng)車(chē)軌道為直線，動(dòng)車(chē)制動(dòng)時(shí)的阻力為重力的0.1倍。（g=10m/s2）（1）如果動(dòng)車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方450m處有故障車(chē)停車(chē)，要使動(dòng)車(chē)不發(fā)生追尾，則動(dòng)車(chē)運(yùn)行速度不能超過(guò)多少？（不考慮反應(yīng)時(shí)間）（2）如果動(dòng)車(chē)運(yùn)行的速度為252km/h，當(dāng)動(dòng)車(chē)司機(jī)前方2464m處有故障車(chē)停車(chē)，經(jīng)反應(yīng)后制動(dòng)減速，為了確保列車(chē)不發(fā)生追尾，問(wèn)動(dòng)車(chē)司機(jī)反應(yīng)時(shí)間不得超過(guò)多少？參考答案：解：（1）動(dòng)車(chē)所受阻力f=kmg，減速的加速度a=f/m=1m/s2

（2分）

v2=2ax，可得v=30m/s

（2分）

（2）v=252km/h=70m/s

設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)位移為s1，減速位移為s2

s=s1+s2=2464m

（1分）

s1=vt

（2分）

2as2=v2

（2分）

可得t=0.2s

18.如圖甲所示，水平傳送帶順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)．從傳送帶左端P先后由靜止輕輕放上三個(gè)物體A、B、C，物體A經(jīng)tA=9.5s到達(dá)傳送帶另一端Q，物體B經(jīng)tB=10s到達(dá)傳送帶另一端Q，若釋放物體時(shí)刻作為t=0時(shí)刻，分別作出三物體的速度圖象如圖乙、丙、丁所示，求：（1）傳送帶的速度v0=？（2）傳送帶的長(zhǎng)度l=？（3）物體A、B、C與傳送帶間的摩擦因數(shù)各是多大？（4）物體C從傳送帶左端P到右端Q所用的時(shí)間tC=？參考答案：解：（1）物體A與B先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明了物體的速度與傳送帶的速度相等，所以由圖可知傳送帶的速度是4m/s．（2）v﹣t圖中速度圖線與x軸圍成的面積表示物體的位移，所以A的位移：m傳送帶的長(zhǎng)度L與A的位移相等，也是36m．（3）A的加速度：由牛頓第二定律得：maA=μAmg所以：B的加速度：設(shè)物體C從傳送帶左端P到右端Q所用的時(shí)