河南省新鄉(xiāng)市第十一中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市第十一中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是A．車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒有保險(xiǎn)帶，人就會掉下來B．人在最高點(diǎn)時(shí)對座位仍可能產(chǎn)生壓力C．人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力等于mg

D．人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力大于mg參考答案：BD2.引力波是根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論作出的奇特預(yù)言之一，三位美國科學(xué)家因在引力波的研究中有決定性貢獻(xiàn)而榮獲諾貝爾獎(jiǎng)。對于引力波概念的提出，可以通過這樣的方法來理解：麥克斯韋認(rèn)為，電荷周圍有電場，當(dāng)電荷加速運(yùn)動時(shí)，會產(chǎn)生電磁波；愛因斯坦認(rèn)為，物體周圍存在引力場，當(dāng)物體加速運(yùn)動時(shí)，會輻射出引力波。愛因斯坦的觀點(diǎn)的提出，采取了哪種研究方法（）A.控制變量法 B.對比法 C.類比法 D.觀察法參考答案：C【詳解】愛因斯坦根據(jù)麥克斯韋的觀點(diǎn)：電荷周圍有電場，當(dāng)電荷加速運(yùn)動時(shí)，會產(chǎn)生電磁波，提出了物體周圍存在引力波，當(dāng)物體加速運(yùn)動時(shí)，會輻射出引力波的觀點(diǎn)，采用了類比法，C正確。3.“約索夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成。若在結(jié)兩端加恒定電壓U，則它會輻射頻率為n的電磁波，且n與U成正比，即n＝kU。已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān)。你可能不了解此現(xiàn)象的機(jī)理，但仍可運(yùn)用物理學(xué)中常用的方法，在下列選項(xiàng)中，推理判斷比例系數(shù)k的值可能為

A．2e/h

B．h/2e

C．2he

D．1/2he參考答案：A4.（單選）如圖所示，恒力F大小與物體重力相等，物體在恒力F的作用下，沿水平面做勻速直線運(yùn)動，恒力F的方向與水平成θ角，那么物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為（）A．cosθB．ctgθC．D．tgθ參考答案：解：對物體受力分析，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件水平方向

Fcosθ﹣f=0豎直方向

N﹣Fsinθ﹣mg=0摩擦力

f=μN(yùn)由以上三式解得μ=故選C．5.（單選）如圖所示，水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細(xì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB（mA>mB），B球受到水平風(fēng)力作用，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，A環(huán)與B球都保持靜止，則下列說法正確的是

(

)A．B球受到的風(fēng)力大小為mAgsinθB．當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，桿對A環(huán)的支持力不變C．A環(huán)與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為D．當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對B球的拉力仍保持不變參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法。(2)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細(xì)線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大7.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧I的勁度系數(shù)為_____N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量△F=0.5N時(shí)，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．8.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為____________，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

9.本世紀(jì)最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于10.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法C.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動。再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯(cuò)誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法．故C正確．D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯(cuò)誤．故選：BC．11.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；12.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng)

13.質(zhì)量為50kg的物體放在光滑的水平面上，某人用繩子沿著與水平面成45°角的方向拉物體前進(jìn)，繩子的拉力為200N，物體的加速度大小為

。在拉的過程中突然松手瞬間，物體的加速度大小為

。參考答案：

m/s2，0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某校兩個(gè)課外活動小組分別用以下兩種方法來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。請閱讀下列兩段材料，完成后面問題。第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖所示所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，t0時(shí)刻剛好對應(yīng)拋出點(diǎn)，該小組同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度和速度的平方值如下表，當(dāng)他們要計(jì)算重力勢能的改變量時(shí)，發(fā)現(xiàn)不知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，請你根?jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照下列要求計(jì)算出重力加速度。時(shí)刻t1t2t3t4t5速度v(m/s)4.524.043.563.082.60v2(m2/s2)20.4316.3212.679.496.76（1）在所給的坐標(biāo)紙上作出v2—h圖象；（2）分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：_____________________________________________________________________；（3）由圖象求得的重力加速度g=______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。第2小組：DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?！坝肈IS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點(diǎn)（最低點(diǎn)）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機(jī)械能E。試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機(jī)械能E隨小球距d點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是___________（按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字）；（2）根據(jù)圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是：_____________________________。參考答案：第1小組：（1）如圖所示（2分）；（2）重力加速度的兩倍（或2g）（2分）；（3）9.85（2分）。第2小組：（1）乙、丙、甲（2分）；（2）忽略阻力作用，小球下落過程機(jī)械能守恒（2分）。15.用20分度的游標(biāo)卡尺測量某物體的長度如圖甲所示，可知其長度為________mm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm；參考答案：50.15

4.700游標(biāo)卡尺讀數(shù)：50mm＋0.05×3＝50.15mm；螺旋測微器讀數(shù)：4.5mm＋0.01×20.0＝4.700mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在相對于實(shí)驗(yàn)室靜止的平面直角坐標(biāo)系中，有一個(gè)光子，沿軸正方向射向一個(gè)靜止于坐標(biāo)原點(diǎn)的電子．在軸方向探測到一個(gè)散射光子．已知電子的靜止質(zhì)量為，光速為,入射光子的能量與散射光子的能量之差等于電子靜止能量的1／10．

1．試求電子運(yùn)動速度的大小,電子運(yùn)動的方向與軸的夾角；電子運(yùn)動到離原點(diǎn)距離為（作為已知量）的點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間．2．在電子以1中的速度開始運(yùn)動時(shí)，一觀察者相對于坐標(biāo)系也以速度沿中電子運(yùn)動的方向運(yùn)動(即相對于電子靜止)，試求測出的的長度．

參考答案：（1）由能量與速度關(guān)系及題給條件可知運(yùn)動電子的能量為

（1）由此可解得

（2）入射光子和散射光子的動量分別為和，方向如圖復(fù)解19-6所示。電子的動量為，為運(yùn)動電子的相對論質(zhì)量。由動量守恒定律可得

（3）

（4）已知

（5）由（2）、（3）、（4）、（5）式可解得

（6）

（7）

（8）電子從點(diǎn)運(yùn)動到所需時(shí)間為

（9）（2）當(dāng)觀察者相對于沿方向以速度運(yùn)動時(shí)，由狹義相對論的長度收縮效應(yīng)得

（10）

（11）17.如圖甲所示．帶斜面的足夠長木板P，質(zhì)量M=3kg．靜止在水平地面上，其右側(cè)靠豎直墻壁，傾斜面BC與水平面AB的夾角。兩者平滑對接。t=Os時(shí)，質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊Q從頂點(diǎn)C由靜止開始下滑，圖乙所示為Q在O～6s內(nèi)的速率v隨時(shí)間t變化的部分圖線。已知P與Q間的動摩擦因數(shù)是P與地面間的動摩擦因數(shù)的5倍，sin370=0．6，cos370=O．8，g取10m／s2。求：

(1)木板P與地面間的動