2021-2022學年河南省駐馬店市上蔡縣第二職業(yè)高級中學高三物理期末試卷含解析

2021-2022學年河南省駐馬店市上蔡縣第二職業(yè)高級中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，B與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，A物體質(zhì)量m=20kg，B物體質(zhì)量M=20kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)(原長)，其勁度系數(shù)為250N／m?，F(xiàn)用一水平推力F作用于物體B上，使A、B兩物體一起緩慢地向墻壁移動(物體A、B始終保持相對靜止)，當移動0.4m時(g取10m/s2):A.水平推力F大小為100N

B.水平推力F大小為200NC.A、B間摩擦力為250N

D.A、B間摩擦力為100N參考答案：D2.長為L的輕桿一端固定一個小球，另一端固定在光滑水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，關(guān)于小球在過最高點的速度,下列敘述中正確的是（

）A.的極小值為

B.由零逐漸增大，向心力也逐漸增大C.當由值逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大D.當由值逐漸減小時，桿對小球的彈力也逐漸減小參考答案：BC3.據(jù)報道：我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月l日成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是（

）A．運行速度大于7.9Kg/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：4.如圖所示的兩個平行板電容器水平放置，A板用導線與M板相連，B板和N板都接地。讓A板帶電后，在兩個電容器間分別有P、Q兩個帶電油滴都處于靜止狀態(tài)。AB間電容為C1，電壓為U1,帶電量為Q1，MN間電容為C2，電壓為U2，帶電量為Q2。若將B板稍向下移，下列說法正確的是A．P向下動，Q向上動

B．U1減小，U2增大 C．Q1減小，Q2增大

D．C1減小，C2增大參考答案：AC5.（多選題）如圖所示，傾角為θ=30°的光滑絕緣直角斜面ABC，D是斜邊AB的中心，在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷．一質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的小球從A點由靜止釋放，小球經(jīng)過D點時的速度為v，到達B點時的速度為0，則（）A．小球從A到D的過程中靜電力做功為mv2B．小球從A到D的過程中電勢能逐漸減小C．小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加D．AB兩點間的電勢差UAB=參考答案：CD【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電勢差；電勢能．【分析】根據(jù)動能定理研究該質(zhì)點從A點滑到非常接近斜邊底端B點的過程，其中的A、D點是同一等勢面上，然后結(jié)合動能定理即可判斷．【解答】解：A、斜面的傾角為θ=30°，斜面上AD=DB，由幾何關(guān)系可知，AC=AD=CD，即A到C的距離與D到C的距離是相等的，所以D與A的電勢相等，則由W=qU，知A到D的過程中電場力做的功等于0．故A錯誤；B、由于即A到C的距離與D到C的距離是相等的，由幾何關(guān)系可知，沿AD的方向上的各點到C的距離先減小后增大，距離減小的過程中電場力對負電荷做正功，所以從A懂啊D的過程中負電荷的電勢能先減小后增大，故B錯誤；C、結(jié)合B的分析，同理可知，小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加．故C正確；D、設AB的長度為2L，則AD=DB=L，在小球從A到D兩點得過程中，由動能定理有：在小球從A到B的過程中有：mg?2L+（﹣q）UAB=0﹣0所以：．故D正確．故選：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一條懸鏈長7.2m，從懸點處斷開，使其自由下落，不計空氣阻力．則整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的一點所需的時間是0.54s（g取10m/s2）參考答案：解：設鏈條的長度為L，懸鏈的下端到P點的距離是h，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過P點，則；；經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過P點，此時懸鏈的總位移是h+L，則：h+L=gt22，；整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的P點所需的時間：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案為：0.54s7.如圖所示，勻強磁場中有一個電荷量為q的正離子，自a點沿半圓軌道運動，當它運動到b點時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運動到c點，已知a、b、c點在同一直線上，且ac=ab，電子電荷量為e，電子質(zhì)量可忽略不計，則該離子吸收的電子個數(shù)為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【專題】定量思想；方程法；比例法；帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】根據(jù)題干中的信息，找出在虛線兩側(cè)運動時的半徑，利用洛倫茲力提供向心力列式，即可解答正離子吸收的電子的個數(shù)．【解答】解：由a到b的過程，軌跡半徑為：r1=…①此過程洛倫茲力提供向心力，有：qvB=m…②在b附近吸收n個電子，因電子的質(zhì)量不計，所以正離子的速度不變，電量變?yōu)閝﹣ne，有b到c的過程中，軌跡半徑為：r2==…③洛倫茲力提供向心力，有：（q﹣ne）vB=m…④聯(lián)立①②③④得：n=選項B正確，ACD錯誤故選：B8.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；9.一質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知在t=0時物體處于直角坐標系的坐標原點且沿y方向的初速度為0，運動過程中物體的位置坐標與時間的關(guān)系為，則物體在t=10s時速度大小為

m/s；t=10s時水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.810.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止狀態(tài)，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，11.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針所指刻度尺示數(shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為

個．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個數(shù)．【解答】解：（1）當彈力為零時，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為3個．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．12.2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當于931.5MeV的能量．①寫出該熱核反應方程：___________________________________②一次這樣的熱核反應過程中釋放出____________MeV的能量?（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（2）①4H→He+2e②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267uΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.87MeV=24.9MeV⑶根據(jù)動量守恒定律得：

解得：13.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×1017三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：對應點BCDEF速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301（1）設電火花計時器的周期為T，計算vF的公式為vF=；（2）根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點對應的時刻為t=0，試在圖乙所示坐標系中合理地選擇標度，作出v﹣t圖象．（3）利用該圖象求物體的加速度a=0.40m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比不變（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：考點：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出F點的瞬時速度；（2）根據(jù)描點法作出圖象．（3）根據(jù)v﹣t圖象的物理意義可知，圖象的斜率表示加速度的大小，因此根據(jù)圖象求出其斜率大小，即可求出其加速度大小．（4）打點計時器的打點頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點計時器打點周期．解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，電火花計時器的周期為T，所以從E點到G點時間為10T，有：vF=，（2）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，利用描點法做出圖象如下；（3）圖象斜率大小等于加速度大小，故a==0.40m/s2．（4）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點的周期，故測量值與實際值相比不變．故答案為：（1）；（2）如圖（3）0.40；（4）不變點評：本題考查了利用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解決問題的能力，同時注意圖象法在物理實驗中的應用．15.在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中：（1）以下說法正確的是（

）

A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)

C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量

D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等（2）某同學由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關(guān)系

如圖所示，則彈簧的原長L0=

cm，勁度系數(shù)k=

N/m參考答案：【知識點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．B5【答案解析】AB,

10cm

50N/m

解析：：（1）A、彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會損壞，故A正確．B、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于豎直位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，要待鉤碼平衡時再讀讀數(shù)．故B正確．C、彈簧的長度不等于彈簧的伸長量，伸長量等于彈簧的長度減去原長，故C錯誤．D、拉力與伸長量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同的彈簧的勁度系數(shù)不同，故D錯誤．（2）由F-L圖象和胡克定律結(jié)合分析知，圖象的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，當F=0時，即橫坐標的截距為彈簧的原長，所以據(jù)圖所知，橫截距為10cm，即彈簧的原長為10cm；圖象的斜率K=N/m=50N/m．【思路點撥】在《探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系》實驗中，彈簧的彈力與行變量的關(guān)系滿足F=kx，其中k由彈簧本身決定；利用實驗操作過程的注意事項分析即可；由F-L圖象的意義，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，圖象與橫坐標的截距為彈簧的原長．本題關(guān)鍵明確實驗原理，能夠根據(jù)胡克定律列式求解；能利用F-L圖象分析求解是關(guān)鍵，注意橫坐標的截距為彈簧的原長，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米．電梯的簡化模型如圖1所示．考慮安全、舒適、省時等因素，電梯的加速度a是隨時間t變化的，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a─t圖像如圖2所示．電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類比是一種常用的研究方法．對于直線運動，教科書中講解了由υ─t圖像求位移的方法．請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖2所示a─t圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量Δυ1和第2s末的速率υ2；參考答案：

F1=m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N

F2=m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N

（2）類比可得，所求速度變化量等于第1s內(nèi)a─t圖線下的面積