2022年河南省商丘市永城灤湖鄉(xiāng)第一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省商丘市永城灤湖鄉(xiāng)第一中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，用同種材料制成的傾斜軌道AB和水平軌道BC平滑對接于B點(diǎn)，整個軌道固定．現(xiàn)將甲、乙兩物塊先后從傾斜軌道的同一位置由靜止釋放，兩物塊最終停在水平軌道上的同一位置（甲乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的能量損失）．根據(jù)上述信息，可以確定甲、乙兩物塊（）A．質(zhì)量相等 B．運(yùn)動的時間相等C．損失的機(jī)械能相等 D．與軌道間的動摩擦因數(shù)相等參考答案：BD【考點(diǎn)】功能關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【分析】對整個過程，運(yùn)用動能定理列式，可得到動摩擦因數(shù)表達(dá)式，分析它們的關(guān)系，再由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式分析時間關(guān)系．根據(jù)功能關(guān)系分析機(jī)械能損失的關(guān)系．【解答】解：設(shè)物塊在斜面上運(yùn)動的距離為s1，在水平面上運(yùn)動的距離為s2，斜面的傾角為θ．動摩擦因數(shù)為μ．對整個過程，運(yùn)用動能定理得：

mgs1sinθ﹣μmgcosθ?s1﹣μmgs2=0﹣0則得μ=可知，s1、s2、θ相同，則知兩個物體與軌道間的動摩擦因數(shù)相等．物體在斜面上下滑時，由牛頓第二定律得

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1，可得：a1=gsinθ﹣μgcosθ，所以兩個物體在斜面下滑時加速度相同，則運(yùn)動學(xué)公式相同．同理，在水平面上運(yùn)動的加速度相同，運(yùn)動時間也相同，故兩個物體運(yùn)動的總時間相等．由上知，不能確定兩個物體質(zhì)量關(guān)系，也不能判斷克服摩擦力做功的大小，所以機(jī)械能損失不一定相等．故AC錯誤，BD正確．故選：BD2.已知地球和天王星半徑分別為R1、R2，公轉(zhuǎn)半徑分別為r1、r2，公轉(zhuǎn)線速度分別為v1′、v2′，表面重力加速度分別為g1、g2，地球第一宇宙速度為v1，飛船貼近天王星表面環(huán)繞線速度為v2，則下列關(guān)系正確的是A、

B、

C、

D、參考答案：A3.06年我國自行研制的“梟龍”戰(zhàn)機(jī)在四川某地試飛成功.假設(shè)該戰(zhàn)機(jī)起飛前從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,達(dá)到起飛速度v所需時間為t,則起飛前的運(yùn)動距離為

()

A.vt

B.

C.2vt

D.不能確定參考答案：B4.（單選）某同學(xué)設(shè)計的路燈控制電路如圖所示，L為路燈，R是可變電阻，RG是半導(dǎo)體光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度增大而減?。刂崎_關(guān)電路具有下列特性：當(dāng)A點(diǎn)電勢φA＞φ0時，控制開關(guān)處于斷路狀態(tài)；當(dāng)φA≤φ0時，控制開關(guān)接通電路，L開始發(fā)光．電源兩端電壓恒定，下列說法正確的是A．光照強(qiáng)度增大時，A點(diǎn)電勢降低B．可變電阻R阻值調(diào)大時，A點(diǎn)電勢降低C．可變電阻R阻值調(diào)大時，路燈將會在天色更暗時開始工作D．若電源兩端電壓降低，要求路燈仍能準(zhǔn)點(diǎn)工作，應(yīng)將可變電阻R調(diào)大參考答案：C5.(單選)如圖所示，一根輕質(zhì)木棒AO，A端用光滑鉸鏈固定于墻上，在O端下面吊一個重物，上面用細(xì)繩BO系于頂板上，現(xiàn)將B點(diǎn)逐漸向右移動，并使棒AO始終保持水平，則下列判斷中正確的是：

（

）（A）BO繩上的拉力大小不變（B）BO繩上的拉力先變大后變?。–）BO繩上的拉力對輕桿的力矩先變大后變?。―）BO繩上的拉力對輕桿的力矩不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實驗中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當(dāng)力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．

(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請在圖中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）7.如圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C8.為了測量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動摩擦因數(shù)，一位同學(xué)設(shè)計了如下實驗：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開始下滑時，該同學(xué)只用一把刻度尺就完成了測量任務(wù)（重力加速度g為已知）。（1）該同學(xué)需要測量的物理量是_____________。（用文字和字母符號來表示）（2）動摩擦因數(shù)的表達(dá)式=______________（用所測量物理量的符號表示）。參考答案：（1）釋放點(diǎn)與水平面的高度差h，木塊靜止點(diǎn)與釋放點(diǎn)間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）9.為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。該同學(xué)在實驗中的主要操作有：A．用彈簧秤測出木塊A的重力為G=6.00N；B．用彈簧秤測出木板B的重力為Gˊ=9.25N；C．按圖甲的裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；D．松開按住木塊和木板的手，讓其運(yùn)動，待彈簧秤指針穩(wěn)定時再讀數(shù)。①該同學(xué)的上述操作中多余的步驟是

。（填步驟序號）②在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為

N。根據(jù)該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)為

。參考答案：①

B

；②

2.10

0.35

10.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。11.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當(dāng)在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）12.如圖，一塊木塊用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一釘子貼著細(xì)線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動，移動中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運(yùn)動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運(yùn)動是勻速運(yùn)動；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°13.如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開①將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)有關(guān)．（2）下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法中正確的有AA．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代．參考答案：考點(diǎn)：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式C=判斷電容的變化，結(jié)合U=判斷電勢差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據(jù)電容的決定式C=知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．②根據(jù)電容的決定式C=知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小．③根據(jù)電容的決定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。苡纱丝芍叫邪咫娙萜鞯碾娙菖c兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤．C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動態(tài)分析時，關(guān)鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結(jié)合電容的決定式和定義式進(jìn)行分析．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：解：設(shè)物體過A點(diǎn)時的速度為，加速度為，對AB段運(yùn)動有：

……3分

……2分代入數(shù)據(jù)，解得：

………1分

………1分物體從出發(fā)到點(diǎn)的位移為：

…………3分=17.如圖所示.質(zhì)量為m=10kg的物體在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下，從粗糙斜面的底消由靜止開始沿斜面運(yùn)動.斜面罔定不動.與水平地面的夾角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物體在斜面上繼續(xù)上滑了t2=1s后,速度減為零。(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)物體沿斜面上升過程中的總位移A(3)物塊能否返回底端，若不能說明理由；若能.計算滑回底端時速度。

參考答案：【解析】（1）當(dāng)拉力作用在物體上時受力情況答圖6所示，設(shè)加速運(yùn)動時的加速度大小為a1，末速度為v，撤去拉力后減速運(yùn)動時的加速度大小為a2，則:N＝mgcosθ,F-f-mgsinθ＝ma1,f＝μN(yùn),f+mgsinθ＝ma2。（4分）由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知v＝a1t1，v=a2t2，解得μ＝。（1分）代入數(shù)據(jù)得μ＝0.25，a1＝1m/s2，a2＝8m/s2。（1分）（2）物體的總位移：s＝a1t12＋a2t22，（1分）代入