河南省平頂山市汝州第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

河南省平頂山市汝州第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（2012?大連二模）在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn)．下列說法正確的是（）A． 伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動的原因B． 牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并測出了萬有引力常量C． 安培總結(jié)出了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律D． 法拉第根據(jù)小磁針在通電導(dǎo)線周圍的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)參考答案：A物理學(xué)史解：A、伽利略通過對理想斜面的研究得出：力不是維持物體運(yùn)動的原因．故A正確．B、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律后，是卡文迪許測出了萬有引力常量．故B錯誤．C、庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，故C錯誤．D、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線的周圍存在磁場，即電流的磁效應(yīng)．故D錯誤．故選：A．2.（單選）如圖2所示，物體A的質(zhì)量為2m，物體B的質(zhì)量為m，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的摩擦不計(jì)，用水平恒力F向右推A使A、B一起加速運(yùn)動，則B對A的作用力大小為()參考答案：C3.正方體空心框架ABCD﹣A1B1C1D1下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）沿不同的水平方向分別拋出，落點(diǎn)都在△B1C1D1平面內(nèi)（包括邊界）．不計(jì)空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面．則下列說法正確的是（）A．小球初速度的最小值與最大值之比是1：B．落在C1點(diǎn)的小球，運(yùn)動時間最長C．落在B1D1線段上的小球，落地時機(jī)械能的最小值與最大值之比是1：2D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同參考答案：D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．【分析】小球做平拋運(yùn)動，水平分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，豎直分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動．運(yùn)動時間由下落的高度決定．由分位移公式求初速度．由機(jī)械能守恒定律研究落地時機(jī)械能．【解答】解：A、小球落在A1C1線段中點(diǎn)時水平位移最小，落在C1時水平位移最大，由幾何關(guān)系知水平位移的最小值與最大值之比是1：2，由x=v0t，t相等得小球初速度的最小值與最大值之比是1：2，故A錯誤；B、小球做平拋運(yùn)動，由h=得t=，下落高度相同，平拋運(yùn)動的時間相等，故B錯誤；C、落在B1D1線段中點(diǎn)的小球，落地時機(jī)械能的最小，落在B1D1線段上D1或B1的小球，落地時機(jī)械能的最大．設(shè)落在B1D1線段中點(diǎn)的小球初速度為v1，水平位移為x1．落在B1D1線段上D1或B1的小球初速度為v2．水平位移為x2．由幾何關(guān)系有x1：x2=1：，由x=v0t，得：v1：v2=1：，落地時機(jī)械能等于拋出時的機(jī)械能，分別為：E1=mgh+，E2=mgh+，可知落地時機(jī)械能的最小值與最大值之比不等于1：2．故C錯誤．D、設(shè)AC1的傾角為α，軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向與水平方向的夾角為θ．則有tanα===，tanθ=，則tanθ=2tanα，可知θ一定，則軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向相同，故D正確．故選：D4.在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是A．物體B正向右作勻減速運(yùn)動B．物體B正向右作加速運(yùn)動C．地面對B的摩擦力減小D．斜繩與水平成30o時，參考答案：D5.“嫦娥一號”于2009年3月1日下午4時13分成功撞月，從發(fā)射到撞落歷時433天，標(biāo)志著我國一期探月工程圓滿結(jié)束．其中，衛(wèi)星發(fā)射過程先在近地圓軌道繞行3周，再長途跋涉進(jìn)入近月圓軌道繞月飛行．若月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的1/6，月球半徑為地球半徑的1/4，據(jù)以上信息得

()A．繞月與繞地飛行周期之比為∶B．繞月與繞地飛行周期之比為∶C．繞月與繞地飛行向心加速度之比為1∶6D．月球與地球質(zhì)量之比為1∶96參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某行星繞太陽的運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：7.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標(biāo)注一個計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)1/a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出1/a-m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；8.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，9.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

10.如圖為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運(yùn)動中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。11.我校機(jī)器人協(xié)會的同學(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，在鐵架臺上用彈簧測力計(jì)掛住一個實(shí)心鐵球，在圓盤測力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若___________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：12.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率

的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則振動相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個波長，振動加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。13.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量同一個物體的長度時，分別測量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖7所示）、小車、計(jì)時器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓?。圖7①用彈簧秤測出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測出此時的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t，用米尺測量A1與A2之間的距離s，從運(yùn)動學(xué)角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質(zhì)量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測量和計(jì)算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車從A1到A2時間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一小球從某一高度水平拋出后，恰好落在第1級臺階的緊靠右邊緣處，反彈后再次下落至第3級臺階的緊靠右邊緣處。已知小球從第一、二次與臺階相碰之間的時間間隔為0.3s，每級臺階的寬度和高度均為18cm。小球每次與臺階碰撞后速度的水平分量保持不變，而豎直分量大小變?yōu)榕銮暗?，重力加速度g=10m/s2。（1）求第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離和豎直距離；（2）分析說明小球是否能夠與第5級臺階相撞。參考答案：（1）設(shè)臺階寬度與高度均為L，則L=18cm=0.18m設(shè)小球從出發(fā)點(diǎn)到第1臺階的時間為t1，從第1臺階到第3臺階的時間t2，則t2=0.3s。水平方向有，解得設(shè)小球從出發(fā)點(diǎn)到第1臺階的豎直速度：從第1臺階到第3臺階，豎直方向：，解得，第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離，豎直距離（2）小球到達(dá)第3臺階時的豎直速度為：小球離開第3臺階后再運(yùn)動0.3s，這一過程中的水平位移豎直位移：所以小球不能到達(dá)第5臺階。接下來考慮小球是否先與第4臺階相撞，t=0.15s時小球豎直位移，故小球不會與第4級臺階相撞。點(diǎn)評：此題注重考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解解決斜拋運(yùn)動的問題。若用斜拋運(yùn)動進(jìn)行求解，反而會顯得復(fù)雜，可見此題重在考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解解決問題的能力，更為本質(zhì)的是考查學(xué)生等效法的應(yīng)用能力，能很好地體現(xiàn)對新課程的過程與方法目標(biāo)的考查。17.如圖所示，在空中有一水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊緣間距為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一長度為L、寬度為b（b<h）、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形線圈緊貼磁場區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落，當(dāng)線圈的下邊穿出磁場時，恰好以速率v勻速運(yùn)動。已知重力加速度為g，求（1）線圈勻速運(yùn)動的速率v；（2）穿過磁場區(qū)域過程中，線圈中產(chǎn)生的熱量Q；（3）線圈穿過磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t。參考答案：解：（1）線圈勻速穿出磁場，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

（2分）回路中的電流為

（2分）此時線圈受到豎直向上的安培力

（1分）由平衡條件得

（1分）所以

（1分）（2）線圈穿過磁場區(qū)域過程中，