河南省南陽市第十三中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

河南省南陽市第十三中學(xué)2021-2022學(xué)年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.下列表述正確的是

（

）

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并且通過實驗測出了引力常量[

B．在赤道上發(fā)射同一衛(wèi)星時，向東發(fā)射比向西發(fā)射消耗的能量要多些

C．在不同情況下靜摩擦力可能對物體做正功，也可能對物體做負(fù)功

D．在國際單位制中，力學(xué)的基本單位有牛頓、米和秒?yún)⒖即鸢福篊2.（單選）相同材料制成的滑道ABC，其中AB段為曲面，BC段為水平面．現(xiàn)有質(zhì)量為m的木塊，從距離水平面h高處的A點由靜止釋放，滑到B點過程中克服摩擦力做功為；木塊通過B點后繼續(xù)滑行2h距離后，在C點停下來，則木塊與曲面間的動摩擦因數(shù)應(yīng)為A.

B. C.

D.參考答案：A3.從地面豎直上拋一物體A，同時在離地面某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中同時到達同一高度時速度大小均為v，則下列說法正確的是(

)A．A上拋的初速度與B落地時速度大小相等，都是2vB．兩物體在空中運動的時間相等C．A上升的最大高度與B開始下落時的高度相同D．兩物體在空中同時達到的同一高度處一定是B開始下落時高度的中點參考答案：AC4.（單選題）質(zhì)量為m的跳水運動員從距水面H高處跳下，落入水中后受到水的阻力而做減速運

動．設(shè)水對他的阻力大小恒為F，他從離開跳臺到落入水中減速下降h高度的過程中，下列說法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>

）A．他的動能增加了mg（H+h）B．他的動能增加了（mg-F）（H+h）C．他的機械能減少了Fh

D．他的機械能減少了（F-mg）h參考答案：C5.（單選）領(lǐng)悟并掌握處理問題的思想與方法是學(xué)習(xí)物理的重要途徑，如圖所示是我們學(xué)習(xí)過的幾個實驗，其中研究物理問題的思想與方法相同的是：

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當(dāng)頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當(dāng)頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應(yīng)用．知道打點計時器的打點時間間隔、應(yīng)用平均速度公式即可正確解題．7.在學(xué)了自由落體運動這一部分內(nèi)容后，有同學(xué)計算，若有雨滴從距地面2.5km高空自由落下，到達地面時速度將超過200m／s，事實上誰也未見過如此高速的雨滴．這引發(fā)了一些同學(xué)的思考：雨滴在下落時肯定受到了空氣阻力的作用．那它究竟是如何運動的呢?有一組同學(xué)設(shè)計了一個實驗，用膠木球在水中的自由下落來模擬雨滴在空氣中的下落過程．實驗中，膠木球從某一高度豎直落下，用閃光照相方法拍攝了小球在不同時刻的位置，如圖所示．(1)請你根據(jù)此閃光照片定性描述出小球的運動情形：_______________；(2)對于小球下落時所受的阻力，我們可以作最簡單的猜想：阻力(F)與小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k為阻力常數(shù))．已知照相機的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為s0，小球的質(zhì)量為m．若猜想成立，則由此閃光照片及上述已知條件可求得膠木球在水中下落時的阻力常數(shù)k＝________________。參考答案：8.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m9.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對物體所做的功等于物體增加的動能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時，物體的速度，所以動能10.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：11.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖可知：氣體在a、b、c三個狀態(tài)的密度ρa、ρc、ρb的大小關(guān)系是______，氣體在a、b、c三個狀態(tài)時，氣體分子的平均動能的大小關(guān)系是_______．參考答案：ρa>ρc>ρb<<12.(4分)請將右面三位科學(xué)家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學(xué)家，簡要寫出他們在物理學(xué)上的主要貢獻各一項：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛因斯坦。伽利略：望遠鏡的早期發(fā)明，將實驗方法引進物理學(xué)等；牛頓：發(fā)現(xiàn)運動定律，萬有引力定律等；愛因斯坦：光電效應(yīng)，相對論等。13.為了探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz)：

(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?

(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋l條、2條、3條……并起來進行第l次、第2次、第3次……實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度應(yīng)都保持一致，我們把第l次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W．

(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如圖所示是其中四次實驗打出的部分紙帶．(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表．

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對小車做功

W

小車速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

．參考答案：（1）墊高放置打點計時器一端，使自由釋放的小車做勻速運動

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對小車做功

W

2W

3W

4W

小車速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在誤差準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，做功與速度的平方成正比三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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.15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強電場區(qū)，水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=，電場寬度均為d，水平面粗糙摩擦系數(shù)為μ，一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的物體（看作質(zhì)點），從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進入電場，則物體從開始運動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中，求：（1）電場力對物體所做的總功?摩擦力對物體所做的總功？（2）物體在第2n個電場(豎直向上的)區(qū)域中所經(jīng)歷的時間？（3）物體在所有水平向右的電場區(qū)域中所經(jīng)歷的總時間？參考答案：（1）（4分）電場力對物體所做的總功

（或）

32.1（2分）

摩擦力對物體所做的總功

32.2（2分）（2）（5分）

32.3（2分）物體在第2n個電場中，電場力豎直向上等于豎直向下的重力，所以物體勻速運動

32.4（1分）

32.5（2分）（3）（5分）若將物體在水平向右的加速電場中的運動連起來，物體的運動可以看作初速為0的勻加速直線運動，

32.6（1分）方法一：

32.7（2分）

32.8（2分）方法二：

32.7（2分）

17.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v-t圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，試求：（1）拉力F的大小和斜面的動摩擦因數(shù)（2）t＝4s時物體的速度v。

則物體沿著斜面下滑的時間為：t3＝t－t1－t2＝1s參考答案：18.如圖所示，水平虛線X下方區(qū)域分布著方向水平、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，整個空間存在勻強電場(圖中未畫出)。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球P靜止于虛線X上方A點，在某一瞬間受到方向豎直向下、大小為I的沖量作用而做勻速直線運動。在A點右下方的磁場中有定點O，長為l的絕緣輕繩一端固定于O點，另一端連接不帶電的質(zhì)量同為m的小球O，