2022-2023學(xué)年河南省漯河市舞陽(yáng)縣舞泉鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省漯河市舞陽(yáng)縣舞泉鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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，物體甲和物體乙通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，斜面體固定，甲、乙處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲一定受到沿斜面向上的摩擦力B．甲一定受到沿斜面向下的摩擦力C．甲的質(zhì)量可能等于乙的質(zhì)量D．甲的質(zhì)量一定大于乙的質(zhì)量參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】先對(duì)物體乙受力分析，受重力和拉力，二力平衡；再對(duì)物體甲受力分析，受重力、繩子拉力、支持力，可能有靜摩擦力，然后根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析．【解答】解：A、乙受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，可知繩子的拉力等于乙的重力．甲受到重力、斜面的支持力和繩子的拉力，甲的重力沿向下向下的分力大小與繩子的拉力相等，則甲不受摩擦力；若甲的重力沿向下向下的分力大小與大于繩子的拉力，則甲受摩擦力方向向上；甲的重力沿向下向下的分力大小與小于繩子的拉力，則甲受摩擦力方向向下．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C、結(jié)合A的分析可知，摩擦力的方向未知，所以不能判斷出甲與乙的質(zhì)量之間的關(guān)系，甲的質(zhì)量可能等于乙的質(zhì)量，甲的質(zhì)量可能大于乙的質(zhì)量，甲的質(zhì)量可能小于乙的質(zhì)量．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C2.我國(guó)“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日成功發(fā)射，有一階段在離月球表面h高度處的圓形軌道上運(yùn)行。已知“嫦娥二號(hào)”在該軌道上運(yùn)行的周期為T，月球半徑為R，月球表面處的重力加速度為g，引力常量為G。根據(jù)以上信息，不可求出A．探月衛(wèi)星的線速度大小B．月球的平均密度C．探月衛(wèi)星的動(dòng)能大小D．探月衛(wèi)星所在處的引力加速度大小參考答案：C3.如圖所示，a、b、c、d四個(gè)圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣．分析各圖樣的特點(diǎn)可以得出的正確結(jié)論是（）A．a(chǎn)、b是光的干涉圖樣B．c、d是光的干涉圖樣C．形成a圖樣光的波長(zhǎng)比形成b圖樣光的波長(zhǎng)短D．形成c圖樣光的波長(zhǎng)比形成d圖樣光的波長(zhǎng)短

參考答案：A4.以下說(shuō)法正確的是：A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)都是勻速運(yùn)動(dòng)B．一輛汽車分別以10m／s和2m／s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一種情況下汽車的慣性較大

C．小鐵球落在豎直固定在地面上的輕質(zhì)彈簧上，小鐵球的機(jī)械能不守恒（不計(jì)空氣阻力，彈簧的形變未超過(guò)彈簧的彈性限度）D．2007年6月15日，一運(yùn)沙船撞上九江大橋橋墩，船撞橋墩的力大于橋墩給船的力參考答案：C5.走廊里的一盞電燈由走廊兩端的兩開(kāi)關(guān)控制，不管哪個(gè)開(kāi)關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮，則設(shè)計(jì)的電路為（

）A．“與”門電路

B．“非”門電路

C．“或”門電路

D．“與非”門電路參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發(fā)射的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

7.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動(dòng)力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過(guò)程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

，繩對(duì)小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；8.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)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/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)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=1.6010-19C，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：用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，題中測(cè)量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-ν圖象，當(dāng)UC=0時(shí)，剛好發(fā)生光電效應(yīng)．eUC=hν-W0，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據(jù)圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.9.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒(méi)在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_(kāi)________，若___________，就說(shuō)明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：10.（2分）在α衰變時(shí)產(chǎn)生的也具有放射性，它能放出一個(gè)

粒子而變?yōu)?。參考答案：?1.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：12.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，N質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向?yàn)檎较?，則總動(dòng)量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，1013.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

9三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開(kāi)口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開(kāi)始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開(kāi)始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，以兩虛線M、N為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng)，M、N間電壓UMN的變化圖象如圖乙所示，電壓的最大值為U0、周期為T0；M、N兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。t＝0時(shí)，將一帶正電的粒子從邊界線M上的A處由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期也為T0。兩虛線M、N間寬度很小，粒子在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，也不考慮粒子所受的重力．

（1）求該粒子的比荷；（2）求粒子第1次和第2次從右向左經(jīng)邊界線N離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ時(shí)兩位置間的距離Δd；（3）若粒子的質(zhì)量增加，電荷量不變，t＝0時(shí)，將其在A處由靜止釋放，求t＝2T0時(shí)粒子的速度。參考答案：

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后：由及得：顯然：周期與半徑、速率無(wú)關(guān)；據(jù)題意解得，得(2)由于不計(jì)粒子穿越MN間的時(shí)間，則可認(rèn)為t=0時(shí)刻出發(fā)的粒子穿越MN的過(guò)程中電壓始終為U0，時(shí)刻第1次自右向左穿過(guò)邊界線N時(shí)再加速一次進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為v1，即區(qū)域ⅠⅡ勻速圓周運(yùn)動(dòng)一周時(shí)間T0共被加速2次，有，得第2次自右向左到達(dá)邊界線N（沒(méi)到M）時(shí)被加速3次，速度設(shè)為v2，有，得如右圖所示，第1、2兩次到達(dá)邊界N的位置距離為Δd解得：(3)粒子的質(zhì)量增加，則因?yàn)閯t粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變?yōu)閯蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的周期增加每半個(gè)周期為，增加從t＝0開(kāi)始到t＝2T0為止的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)加速電壓圖像可知粒子共加速了4次，且加速電壓分別為由動(dòng)能定理得得17.（計(jì)算）（2012?宿遷模擬）如圖所示，一物體M從A點(diǎn)以某一初速度沿傾角α=37°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，自頂端B點(diǎn)飛出后，垂直撞到高H=2.25m的豎直墻面上C點(diǎn)，又沿原軌跡返回．已知B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，物體M與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．試求：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。唬?）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間．參考答案：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為8m/s2；（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間為0.5s．考點(diǎn)：牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)解：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a，由牛頓第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma代入數(shù)據(jù)得：a=8m/s2（2）物體從C點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落至B點(diǎn)時(shí)在豎直方向的速度為vBy，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：，代入數(shù)據(jù)得：=3m/s．

由題意知，物體落在B點(diǎn)后剛好沿斜面下滑，則它落至B點(diǎn)時(shí)的速度方向沿斜面向下，與水平方向的夾角為37°

大小為：（3）設(shè)物體從B點(diǎn)返回到A點(diǎn)過(guò)程中的加速度大小為a′，時(shí)間為t′，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma′代入數(shù)據(jù)得：a′=4m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：代入數(shù)據(jù)得：t′=0.5s（﹣3s舍去）

答：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為8m/s2；（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間為0.5s．18.如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體.容器底部靠近左側(cè)器壁處有一豎直放置的6.0cm高的線光源。靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)觀察線光源。開(kāi)始時(shí)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看不到線光源的任何一部分.將