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t，第二個物體下落時間為t/2，當(dāng)?shù)诙€物體開始下落時，兩物體相距：（

）

A．gt2

B．3gt2/8

C．3gt2/4

D．gt2/4參考答案：D2.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：D3.（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?fàn)顟B(tài)，把一個小物塊放到右端的A點，某人用恒定的水平拉力F1使小物塊以速度V1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V1的速度從A滑道B，下列說法正確的是（）A．F2大于F1B．F2做功等于F1做的功C．F2的功率等于F1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：考點：動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：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．解答：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：F1=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(dāng)傳送帶不運動時，拉力做功W1=FL，物體從A運動到B的時間t1=，因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q1=fL．當(dāng)傳送帶運動時，拉力做功W2=FL，物體從A運動到B的時間t2=＜t1，因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q2=fv1t2．拉力做功功率P1=，P2=，比較可知W1=W2，P1＜P2．又v1t2＜v1t1，v1t1=L

得Q1＞Q2．故B正確，CD錯誤；故選：B．點評：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(biāo)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（）A．B．C．D．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．分析： 根據(jù)萬有引力等于向心力：G=mr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．解答： 解：根據(jù)G=mr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．點評： 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，G=mr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?。裎挥谧鴺?biāo)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λ，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λ，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λ，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l，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。現(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(dāng)繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，Ｔ2的值恰為零，此時T1＝Ｎ，水平拉力F的大小為

Ｎ。（取g＝10m／s2）參考答案：40，

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/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(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，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.8.北京時間2011年3月11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)c29.一快艇從離岸邊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____________m。

參考答案：20

10.如圖所示，用一根長為的細繩一端固定在O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：11.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；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S1（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）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強波源S1振動的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為；同理可知；因，則，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/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④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S。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(biāo)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＝__________________（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）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=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)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μg的勻減速運動，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=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。入射光線以入射角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：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（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.A、B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g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)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：可得：.(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：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(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(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.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：見解析解析：（1）從A到C的過程中由動能定理有：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 （2）若功最小，則在C點動能也最小，在C點需滿足：從A到C的過程中由動能定理有：WF=mgR=2R

（3）若力最小，從A到C的過程中由動能定理有：由二次方程求極值得：x=4R最小的力F=mg17.一物體以初速度v0=4.2m/s滑上一傾角為37°的斜面，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3，g取10m/s2，設(shè)斜面足夠長。求：（1）物體能上滑的最大距離為多少？（2）物體上滑過程中的平均速度有多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：見解析（1）物體的加速度大小為物體上滑做勻減速運動，末速度為0，位移（2）18.如圖所示,理想氣