2021-2022學年河南省開封市縣第二中學高三物理下學期期末試題含解析

1、2021-2022學年河南省開封市縣第二中學高三物理下學期期末試題含解析一、 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. （多選）假設兩顆“近地”衛(wèi)星1和2的質(zhì)量相同，都繞地球做勻速圓周運動，如圖5所示，衛(wèi)星2的軌道半徑更大些。兩顆衛(wèi)星相比較，下列說法中正確的是 A衛(wèi)星1的向心加速度較小B衛(wèi)星1的動能較小C衛(wèi)星1的周期較小D衛(wèi)星1的機械能較小參考答案：CD2. 氫的同位素氕、氘、氚的原子核以同樣的速度垂直磁場方向在同一磁場中做勻速圓周運動，則 （） A它們的軌道半徑相等，運動周期相同 B它們在磁場中受到的洛侖茲力相等，運動周期相等 C氕核的軌道半徑最小，氚核的運

2、動周期最大 D氕核的軌道半徑最大，氘核的運動周期最大參考答案：C3. 以下說法中正確的是（ ）A核反應堆中鎘棒的作用是控制反應堆的功率B射線比射線更容易使氣體電離C太陽輻射的能量主要來源于重核裂變D氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減少，核外電子運動的加速度增大參考答案：AD4. 如圖所示，A、B兩質(zhì)點從同一位置以相同的水平初速v0拋出，A在豎直面內(nèi)運動，落地點為P1，B沿光滑斜面運動，落地點為P2，不計阻力，比較P1、P2在水平x軸方向上距拋出點的遠近關系及落地時速度的大小關系，正確的是 P2較遠 P1、P2一樣遠 A落地時速率大 A、B落地時速率一樣大 A B C D參考答案：C5.

3、（單選題）如圖所示，將完全相同的兩個小球A,B,用長L=0.8 m的細繩懸于以v=4 m/s向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止運動，此時懸線的拉力之比FB:FA為（=10m/s2）A1:lB1:2Cl:3Dl:4參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運動方向垂直，軌道對小球不做功，小球的

4、線速度不變。7. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0從斜面上A點水平拋出，落在斜面上B點時動能為初動能的5倍，則在此過程中重力沖量為_，所用的時間為_。參考答案：2mv0 2v0/g8. （4分）在物理學中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運動的某一屬性，與定義式中的各物理量無關，例如電阻R。請你根據(jù)已經(jīng)學過的中學物理知識再寫出兩個用比值法定義的物理量：_、_。參考答案：E=；UAB=9. 如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0，半圓弧導線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞

5、過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周，線框中產(chǎn)生的感應電流大小為_。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為_。參考答案：；10. 如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計，mAmB ，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當汽車在水平公路上勻速行駛時，A對汽車底板的壓力為_，汽車以加速度a 向右勻加速運動時，A仍在原來的位置相對車底靜止，此時A對車底的壓力為_。參考答案：11. 在質(zhì)量為M的電動機飛輪上，固定著一個質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為

6、R，如圖所示，為了使電動機不從地面上跳起，電動機飛輪轉(zhuǎn)動的最大角速度不能超過 _ 。參考答案： 12. 質(zhì)量M的平板車，上面站一個質(zhì)量為m的人，車以v0的速度在光滑水面上向右前進，如圖所示。當人相對于地以v向后水平跳出，則人跳車前后車的動量變化方向是_，車速變化的大小為_。參考答案：V0方向，m（v+ v0）/M13. 質(zhì)量為20kg的小孩，平推一質(zhì)量為4kg的物體使它得到對地4m/s的速度，若小孩靠著墻，則小孩做功為_，若小孩站在光滑的冰面上，則小孩做的功將是_。參考答案：32J，38.4J三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，

7、MN為空氣與玻璃的分界面試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（或）？簡要說明理由并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律=n，因n1，所以i，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角如圖，在圖中作出法線，比較角度i和的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應在區(qū)域?內(nèi)箭頭如圖所示（7分）15. 2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星人類為了探測距離地球大約3.0105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減

8、速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （14分）如圖所示，OACO為置于水

9、平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4、R2=8（導軌其它部分電阻不計）。導軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關系。參考答案：解析：（1）金屬棒勻速運動F外F安BLv I=/R總 F外BIL Lmax=2sin=2(m) R總8/

10、3() Fmax=0.22225.03/8=0.3(N)（2）P12/R1B2L2v2/R1=0.22225.02/4=1(W) （3）金屬棒與導軌接觸點的長度隨時間變化L2sin(x) (m) 且x=vt， =BLv， I=（A） 17. 中央電視臺近期推出了一個游戲節(jié)目推礦泉水瓶。選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后不停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下，均視為失敗，其簡化模型如圖所示，AC是長度為L1= 5 m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長度為L2=1 m

11、，瓶子質(zhì)量為m=0.5 kg，瓶子與桌面間的動摩擦系數(shù)=0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F=20 N，瓶子沿AC做直線運動（g取10 m/s2），假設瓶子可視為質(zhì)點，那么該選手要想游戲獲得成功，試問：（1）推力作用在瓶子上的時間最長不得超過多少？（2）推力作用在瓶子上的距離最小為多少？參考答案：（1）設推力作用瓶位移為，由動能定理： （3分）ks5u （2分）由牛頓第二定律： 解得： （2分） 可得推力作用的最長時間為： （3分）（2）設推力作用的最小距離為，有： （4分）解得： 18. 有人設計了一種可測速的跑步機，測速原理如圖所示。該機底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，且接有電壓表和電阻R。循環(huán)絕緣橡膠帶上鍍有n根間距為d的平行細金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，金屬