河南省信陽市高級職業(yè)中學(xué)2022高三物理期末試題含解析

河南省信陽市高級職業(yè)中學(xué)2022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15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.兩物體分別從不同高度自由下落，同時落地，第一個物體下落時間為3第二個

物體下落時間為〃2,當?shù)诙€物體開始下落時，兩物體相距：（）

A.gt2B.3gd/8C.3gP/4D.g尸/4

參考答案：

D

2.下列關(guān)下物理史實及物理現(xiàn)象的說法中正確的是

A.雙縫干涉圖樣的中央亮條紋寬而亮，兩邊亮條紋窄而暗

B.湯姆生在用a粒子轟擊金箔的實驗中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

c.查德威克在用&粒子轟擊被核的實驗中發(fā)現(xiàn)了正電子

D.用紫光照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，那么用紫外線照射該金屬也一定能發(fā)生

光電效應(yīng)

參考答案：

D

3.（單選）如圖所示，水平傳送帶兩端點A、B間的距離為

L.若傳送帶處于靜止狀態(tài)，把一個小物塊放到右端的A點，某人用恒定的水平拉力6使

小物塊以速度Vi勻速滑道左端的B點.若傳送帶的上表面以V2的速度勻速向左運動，此

人用水平恒力F2拉物塊，使物塊以相對于傳送帶為Vi的速度從A滑道B,下列說法正確

的是（）

A.F2大于Fi

B.F2做功等于Fi做的功

C.F2的功率等于Fi做的功

D.兩種情況下物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量相同

參考答案:

考動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律.

點：

專動能定理的應(yīng)用專題.

題：

分傳送帶不運動時和運動時，拉力的大小相同，物體對地位移相同，做功相同.傳送

析：帶以V2的速度勻速運動時，物體從A運動到B時間縮短，拉力做功功率增大.摩

擦而產(chǎn)生的熱量等于物體與傳送帶組成的系統(tǒng)克服摩擦力做功.根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦

力做功大小，判斷熱量的大小.

解解：A、兩種情況下物體都做勻速直線運動，物體處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可

答：知，拉力等于滑動摩擦力，由于兩種情況下滑動摩擦力f相等，則拉力相等，即：

FI=F2,故A錯誤；

B、設(shè)AB的長度為L,拉力大小為F,滑動摩擦力大小為f.當傳送帶不運動時，

L

拉力做功Wi=FL,物體從A運動到B的時間ti=vl,因摩擦而產(chǎn)生的熱量Qi=fL.

L

當傳送帶運動時，拉力做功W2=FL,物體從A運動到B的時間12=丫1+丫2<口，因

51也

摩擦而產(chǎn)生的熱量Q2=fvit2.拉力做功功率Pi=t1,P2=，2,比較可知WI=W2,PI

<P2.又vit2〈viU,viti=L得QI>Q2.故B正確，CD錯誤；

故選：B.

點本題難點是分析物體運動時間和摩擦生熱.摩擦發(fā)熱等于滑動摩擦力與物體和傳送

評：帶相對位移的乘積.

4.如圖所示，a是地球赤道上的一點，某時刻在a的正上方有三顆軌道位于赤道平面的衛(wèi)

星b、c、d,各衛(wèi)星的運行方向均與地球自轉(zhuǎn)方向（圖中已標出）相同，其中d是地球同

步衛(wèi)星.從該時刻起，經(jīng)過一段時間t（已知在時間t內(nèi)三顆衛(wèi)星都還沒有運行一周），下

列各圖中衛(wèi)星相對a的位置最接近實際的是（）

參考答案:

考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題.

Mm4兀2

分析：根據(jù)萬有引力等于向心力：Gr<mrT”知，軌道半徑越大，周期越大，則角速

度越小，所以經(jīng)過相同的時間，可以比較出三衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度，而同步衛(wèi)星又與地球保持

相對靜止.

Mm4兀2

解答：解：根據(jù)GrtmrTZ知，軌道半徑越大，周期越大，則角速度越小，所以經(jīng)過

相同的時間，三個衛(wèi)星中，b轉(zhuǎn)過的角度最大，c次之，d最小，d為同步衛(wèi)星，與赤道上

的a保持相對靜止.故A、B、C錯誤，D正確.

故選：D.

Mm4-2

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，Gr2=mrT2知道周期與軌道半徑的

關(guān)系以及知道同步衛(wèi)星的特點.

5.（多選題）事實證明：機械波在均勻介質(zhì)中傳播是有能量損失的，距離波源遠振動能量

越小.今位于坐標原點的波源從平衡位置沿y軸正方向開始做簡諧運動，周期為T,振幅

為A,該波源產(chǎn)生的簡諧橫波不斷地沿x軸正向傳播，波長為X,波速為v,由于波傳播

過程中有能量損失，一段時間后，該波傳播至某質(zhì)點p,下列關(guān)于質(zhì)點P振動的說法中正

確的是（）

A.開始振動時振幅為A,以后振幅逐漸減小

B.開始振動時振幅為A,以后振幅不變

C.開始振動時振幅為A,以后周期逐漸減小

D.開始振動的方向沿y軸正方向

E.質(zhì)點p可視為新波源，由質(zhì)點p振動產(chǎn)生的簡諧橫波的波長仍為入，波速仍為v

參考答案：

DE

【考點】簡諧運動的回復(fù)力和能量.

【分析】機械波向遠處傳播的過程中，向外傳播的是振動的形式和能量，所以傳播的過程

中，振動的形式（包括頻率和波長）不變，然后結(jié)合距離波源遠振動能量越小分析解答即

可.

【解答】解：A、B、由于傳播的過程中能量不斷減小，所以該波傳播到P時的能量減

小，振幅小于A.由于P到振源的距離不變，所以質(zhì)點P振動后的振幅不變.故AB錯

誤；

C、機械波向遠處傳播的過程中，向外傳播的是振動的形式和能量，所以周期不變.故C

錯誤；

D、機械波向遠處傳播的過程中，向外傳播的是振動的形式和能量，所以起振的方向是相

同的，所以質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向.故D正確；

E、機械波在同一種介質(zhì)中傳播，波速不變，可知，若質(zhì)點p可視為新波源，由質(zhì)點p振

動產(chǎn)生的簡諧橫波的波長仍為九，波速仍為v.故E正確.

故選：DE

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.三根繩a、b、c長度都為I,a、b懸掛在天花板上，c的下端與質(zhì)量為m=2kg物體相

連，它們之間的夾角為120。，如圖所示?，F(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動，繩a的

拉力為T1,繩b的拉力為T2,當繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，T2的值恰為零，

此時Tl=N,水平拉力F的大小為No（取g=10m/s2）

參考答案:

40,--1

7.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。（UC是遏

制電壓）__________________________________________________________

UC/V0.5410.6370.7140.8090.878

v/IO14Hz5.6445.8886.0986.3036.501

請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止

頻率為;已知e=1.60,10-19C,用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普

朗克常量為_____________________________________

參考答案:

1▲?伍??,-----

4，1

L27x10“Hza分）;6.30X10'MJS。分）

用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，題中測量金屬遏止電壓UC與入射光頻率

v,根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-v圖象，當UC=0時，剛好發(fā)生光電效應(yīng).eUC=hv-W0,根據(jù)圖

h

象求出該金屬的截止頻率vC=4.27xlO14Hz,根據(jù)圖象的斜率k=6,得普朗克常量

h=6.30xl0-34J?s.

8.北京時間2011年3月II日在日本海域發(fā)生強烈地震，強震引發(fā)了福島核電站危

機.核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U+n-Ba+Kr+

；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn,該反應(yīng)中

一個235U裂變時放出的能量為.（已知光速為c）

參考答案:

3n(mu-mBa-mKr-2mn)c2

9.一快艇從離岸邊100m遠的河流中央向岸邊行駛。已知快艇在靜水中的速度圖象

如圖（甲）所示；河中各處水流速度相同，且速度圖象如圖（乙）所示。則快艇最

快到達岸邊所用的時間為s,最快到達岸邊時，經(jīng)過的位移大小為

參考答案：

2（）20^34=1166

10.如圖所示，用一根長為，的細繩一端固定在0點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A,為使

細繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小力F=

參考答案：

I答次】

析】

成露分析，d熊處干三力平衡伏壬.其中重力的大小和方面不受，SX侵腌丸的外力■小.網(wǎng)輯此力的方畫

M佝右上方，?亙刊于,慢18三角陽法叫有，此力的大小為:加*.

由名，本題力”型程偽同色.

11.100年前，盧瑟福用a粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子.后來，人們用a粒子轟擊核也

打出了質(zhì)子：BxfH.X；該反應(yīng)中的x是（選填“電子”“正電子”或“中

子“）.此后，對原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能.目前人類獲得核能的主

要方式是（選填“核衰變”“核裂變''或"核聚變”）.

參考答案：

(1).中子(2).核裂變

【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：x應(yīng)為：：.即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期

與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；

12.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個沿z方向(垂直xoy平面)做簡諧振動的點波源,(0,

4m)和S2(0,-2m),兩波源的振動圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波

速均為1.0m/s,則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為m,兩列波引起的點A

(8m,-2m)處質(zhì)點的振動相互__________(選填加強、減弱或不能形成干涉)。

y/xa

圖甲.圖乙圖丙

參考答案：

(l).2m；(2).加強

波源，振動的周期為==2s,則波源8發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為％VT212nl2m；

2n

同理可知％1；因琳｛鏟+6%10m,則AxSJA-SJAICm-8m2mA(可知兩列波

引起的點A(8m,-2m)處質(zhì)點的振動相互加強。

13.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如

下：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；

②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。

在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；

③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

G/N1.502.002.503.003.504.00

F/N0.620.830.991.221.371.61

④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細繩跨過定滑輪分

別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；

⑤滑塊由靜止釋放后開始運動，最終停在木板上D點(未與滑輪碰撞)，測量C、D間距離

So

完成下列作圖和填空:

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標紙（見答題卡）上作出F-G圖線。

（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)〃=（保留2位有效數(shù)字）

（3）滑塊最大速度的大小丫=

（用h、s、〃和重力加速度g表示。）

參考答案：

（1）如右圖所示

(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正確)

3）呢咫（sh）

解析：（1）根據(jù)描點法在F-G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=RG,則F-G圖象上的直線的斜率代表H值的大小.由F-G圖象可知

1.6

H=4=0.40；（3）當重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為

h,此后滑塊做加速度為pg的勻減速運動，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax

滿足：vmax2=2|ig（S-h）,則vmax=2你方）

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率厚度為

d。入射光線力。以入射角＞60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射

出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案:

sinJ

解析：?.?爐sm/...產(chǎn)30°（2分）

光路圖如圖所示

L\-d/cosr=3

分）

o-凡---W

:.L尸Zisin30=3（2分）

15.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，接著以4m/s水平

速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道，并

沿軌道下滑.48為圓弧兩端點，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.(計算中取支lOm/s?.求:

(1)從平臺飛出到/點，人和車運動的水平距離s.

(2)從平臺飛出到達1點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角9.

(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點。速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.

參考答案：

61.6m⑵4?五m/s,90°(3)5600N

【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得:

豎直方向上：

水平方向上:

“為

(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：

到達A點時速度：

v*-Qd+.==4\I>2B/S

設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為a,則：

mQ.="=—=1

v4

即a=45",所以:

6=2a=90

(3)對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動的向心

力，所以有：

當，=6m/s時，計算得出N—5600N.

由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點0時對軌道的壓力為5600N.

答：(1)從平臺飛出到4點，人和車運動的水平距離』=L&n.

⑵從平臺飛出到達/點時速度＞=4\，'2m/￡圓弧對應(yīng)圓心角0一夕】

(3)當最低點。速度為6m/s,人和車對軌道的壓力5600N.

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在離B距

離為x的A點，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點從靜止開始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點沿半

圓軌道運動到C處后又正好落回A點，求：

(1)推力對小球所做的功.

(2)x取何值時，完成上述運動所做的功最少?最小功為多少？

(3)x取何值時，完成上述運動用力最小?最小力為多少？

參考答案：

見解析

Wr—2mgR=—mv^

解析：(1)從A到C的過程中由動能定理有：2

從C點又正好落回到A點過程中：在C點水平拋出的速度為:

解得：WF=mg(16R2+x2)/8R

W上

(2)若功最小，則在C點動能也最小，在C點需滿足：R

叫一物》以=-mv^

從A到C的過程中由動能定理有：2

5

WF=2mgR

Fx-2mgR=—wu?

(3)若力最小，從A到C