2021-2022學年河南省鄭州市第二外國語中學高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年河南省鄭州市第二外國語中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某飛鏢選手在距地面高h、離靶面的水平距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，飛鏢落在靶心正上方。如只改變h、L、m、v0四個量中的一個，可使飛鏢投中靶心的是（不計空氣阻力）A．適當減小m

B．適當減小hC．適當減小v0

D．適當減小L參考答案：BC2.下列說法正確的是（）A．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，壓強也必然增大B．0℃的鐵和0℃的冰，它們的分子平均動能相同C．大顆粒的鹽磨成細鹽．仍然是晶體D．布朗運動是液體分子對懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的E．第二類永動機因為違反了能量守恒定律，因此是制造不出來的參考答案：BCD【考點】熱力學第二定律；布朗運動．【分析】影響氣體壓強的微觀因素是：分子的平均動能，分子的密集程度．溫度是分子熱運動平均動能的標志．鹽是晶體．布朗運動是液體分子對懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的．第二類永動機違反了熱力學第二定律．【解答】解：A、氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，但是氣體的體積可能增大，分子的密集程度可能減小，則壓強不一定增大．故A錯誤．B、溫度是分子平均動能的標志，鐵和冰的溫度相同，則它們的分子平均動能相同．故B正確．C、大顆粒的鹽磨成細鹽仍然是晶體，故C正確．D、布朗運動是液體分子對懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的．故D正確．E、第二類永動機雖然不違反能量守恒定律，但它違背了熱力學第二定律，因此是制造不出來的，故E錯誤．故選：BCD3.如圖所示，一細白光通過三棱鏡折射后分為各種單光，取其中的三種單色光，并同時做如下實驗：①讓這三種單色光分別通過同一雙縫干涉實驗，裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋（雙縫間距和縫屏間距均不變）②讓這三種單色光分別照射鋅板③讓這三種單色光分別垂直投射到一條長直光纖維的端面上下列說法中正確的是（

）Ａ．如果種色光能產(chǎn)生光電效應，則種色光一定能產(chǎn)生光電效應Ｂ．種色光的波動性最顯著Ｃ．種色光穿過光纖的時間最長Ｄ．種色光形成的干涉條紋間距最小參考答案：C4.如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象。下列說法正確的是

（

）

A．這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B．這列波的傳播速度是20m/s

C．經(jīng)過0.15s，質(zhì)點P沿x軸的正方向傳播了3m

D．經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向

參考答案：AB5.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如題圖所示。(1)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是________：A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度。C．衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間。D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度。(2)已知地球表面的重力加速度大小為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，衛(wèi)星在同步圓軌道3上的軌道半徑為r，求：地球的半徑？參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，質(zhì)量為kg的木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為kg的物塊放在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長．開始時兩者都以m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為m/s時，物塊的速度大小為

m/s，木板和物塊最終的共同速度大小為

m/s．參考答案：0.8；2

7.（6分）在圖中，物體的質(zhì)量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止狀態(tài)，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

8.如圖所示。一根長L的細繩，固定在O點，繩另一端系一質(zhì)量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點。小球從A點由靜止釋放后到達最低點C時拉力為

；此過程中小球重力的瞬時功率的變化情況是

（空氣阻力不計）。參考答案：T=3mg（2分），先增大后減小9.質(zhì)點在x軸上運動，其位置坐標x隨時間t的變化關系為x=2t2+2t﹣4，則其加速度a=4m/s2．當t=0時，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根據(jù)x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．當t=0時，速度為2m/s．故本題答案為：4，2點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式x=．10.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大11.質(zhì)量為M的物塊以速度v運動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時動量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時，機械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡整理得≤3。選項AB符合題意。12.2004年7月25日，中國用長征運載火箭成功地發(fā)射了“探測2號”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結果如圖所示．則火箭在照片中第2個像所對應時刻的瞬時速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運動過程x隨t變化的規(guī)律，某實驗小組經(jīng)過實驗和計算得到下表的實驗數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請你在下圖所示的坐標系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標度作出關系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過程中x隨t變化的定量關系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）13.質(zhì)量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運動中所受阻力恒定。當汽車的加速度為a、速度為v時，發(fā)動機的功率是P1，則當功率是P2時，汽車行駛的最大速率為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.以下是一些實驗的描述，其中說法正確的是：

A．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，兩橡皮條必須等長B．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，必須用天平稱出重物的質(zhì)量C．在“探究彈力與彈簧伸長量的關系”實驗中，應將彈簧豎直懸掛后再測原長D．在“探究力做功與動能的變化關系”實驗中，需要平衡摩擦力參考答案：CD15.某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機械能守恒定律．(1)某同學用20分度游標卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為

mm．圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計時裝置測出小球通過A的時間為2．5510-3s，小球通過B的時間為5．1510-3s，由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為vA、vB，其中vA=

m/s．(2)用刻度尺測出光電門A、B間的距離h，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，只需比較

和

是否相等，就可以驗證機械能是否守恒(用題目中給出的物理量符號表示)．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點入射，入射角θ1＝45°，它進入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點。(a)畫出光線由AB面進入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；(b)求該棱鏡的折射率n；(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在空氣中的傳播速度c＝3.0×108m/s)。參考答案：(a)光路圖如圖所示。（2分，若把在棱鏡內(nèi)部多次反射的光路畫上，只要沒畫錯，給此分）(b)光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角CsinC＝

（2分）在AB界面上發(fā)生折射，折射角θ2＝90°－C

（1分）由折射定律：

＝n

（1分）由以上幾式解得

n＝

（1分）(c)光速

v＝＝×108m/s

（2分）17.在一周期性變化的勻強磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場方向為正。已知線圈的半徑為r、匝數(shù)為N，總電阻為R，磁感應強度的最大值為B0，變化周期為T，磁感應強度按圖乙所示變化。求：（1）在0~內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應電流的大小I1；（2）規(guī)定甲圖中感應電流的方向為正方向，在圖丙中畫出一個周期內(nèi)的i-t圖象，已知圖中；（3）在一個周期T內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：（1）在內(nèi)感應電動勢①（2分）Ks5u磁通量的變化②

解得

③（1分）

線圈中感應電流大?、埽?分）（2）圖畫正確給3分（每段1分）（3）在和兩個時間段內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，有

⑤（1分）在時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量

⑥（1分）一個周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量

⑦（2分）18.汽車發(fā)動機的額定功率為30kW，質(zhì)量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，（1）汽車在路面上能達到的最大速度？（2）當汽車速度為10m/s時的加速度？（3）若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間？參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；共點力平衡的條件及其應用；牛頓第二定律；向心力．專題：功率的計算專題．分析：當汽車以額定功率行駛時，隨著汽車速度的增加，汽車