2022年河南省濮陽市油田基地高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年河南省濮陽市油田基地高級中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）小球從3米高處落下，被地板反向彈回，在１米高處被接住，則小球的（

）A、位移為2米，方向向下 B、位移為1米，方向向上C、路程為4米，方向向下 D、路程為2米，路程是標量參考答案：A2.如圖所示，站在向右作勻加速直線運動的車廂內(nèi)的人向前推車壁，關(guān)于該人對車做功，下列說法中正確的是

（

）

A．做正功

B．做負功

C．不做功

D．無法確定參考答案：

答案：B3.某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為

(A)

(B)

(C)

(D)參考答案：答案：BC4.（單選）下列說法正確的是（）A．由加速度的定義式可知，加速度與速度的變化量成正比，與時間成反比B．由牛頓第二定律可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比C．勻變速直線運動的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運動D．勻速圓周運動的加速度方向總與速度垂直，因此，加速度方向總與速度垂直的物體一定要做勻速圓周運動參考答案：考點：向心加速度；加速度；牛頓第二定律．專題：勻速圓周運動專題．分析：加速度是描述速度變化快慢的物理量，由牛頓第二定律可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運動．解答：解：A、由加速度的定義式可知，當(dāng)時間一定時，加速度與速度的變化量成正比，故A錯誤；B、由牛頓第二定律可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，故B正確；C、加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運動，如平拋運動，故C錯誤；D、加速度方向總與速度垂直的物體一定做勻速圓周運動，故D正確．故選BD點評：本題主要考查了加速度的定義，知道加速度跟哪些因素有關(guān)，物體有加速度時做怎樣的運動，難度不大．5.（多選）如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦．則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時，速度大小為C．小球B升高時，重力對小球A做功的功率大于重力對小球B做功的功率D．小球B從剛開始上升到開始進入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為參考答案：解：A、小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A正確；B、A球剛滑至水平面時，對系統(tǒng)用動能定理得：3mg?L﹣mgLsin30°=（3m+m）v2解得：v=，故B正確；C、小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：3mg?﹣mg=（3m+m）v′2解得：v′=此時，重力對小球A做功的功率為：，重力對小球B做功的功率為：，故C正確．D、B球剛升至斜面頂端時時，對系統(tǒng)用動能定理得：3mg?Lsin30°﹣mgL=（3m+m）v2解得此時速度為：v=，根據(jù)動能定理研究B得：W﹣mg?L=mv2解得：W=，故D錯誤．故選：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/37.A.動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA:vB=2:1，則動量大小之比PA:PB=

;兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比P:PA=

。參考答案：1:2；1:1根據(jù)動量與動能的關(guān)系：【考點】動能和速度的關(guān)系：vA:vB=2:1，可知兩者質(zhì)量之比1:4，所以動量的關(guān)系為：1:2；兩者碰撞遵循動量守恒，其總動量與A的動量等大反向，所以碰后的總動量與A原來的動量之比為1:1。

8.某同學(xué)做了一次測定勻加速直線運動的加速度的實驗，實驗所得到的紙帶如圖所示，設(shè)O點是計數(shù)的起始點，兩計數(shù)點之間的時間間隔為，則第一個計數(shù)點與O點的距離應(yīng)為__________，物體的加速度=_________.參考答案：4，19.地球的半徑約為R=6400km，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600km，hB=1700km，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運行速率之比vA:vB=

，運行周期之比TA：TB=

。參考答案：10.用原子核的人工轉(zhuǎn)變方法可以將兩個氘核聚變成一個氚核，其核反應(yīng)方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個數(shù)為____________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個11.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

12.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內(nèi)處質(zhì)點的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質(zhì)點正向上運動，在0之后的內(nèi)即內(nèi)，處質(zhì)點到達波峰，位移為5cm。在處的質(zhì)點到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點，其振幅不為0。13.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當(dāng)彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓u，兩板

間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬

板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入

電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。ks5u

⑴試求帶電粒子射出電場時的最大速度。

⑵證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值。ks5u

⑶從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。參考答案：（1）設(shè)兩板間電壓為U1時，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，則有

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得U1=100V（1分）在電壓低于100V時，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100V時，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出。粒子剛好從極板邊緣射出電場時，速度最大，設(shè)最大速度為v1，則有

（3分）代入數(shù)據(jù)解得

（1分）（2）設(shè)粒子進入磁場時速度方向與OO'的夾角為θ，則速度大小

（2分）粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑（2分）ks5u粒子從磁場中飛出的位置與進入磁場的位置之間的距離

（2分）代入數(shù)據(jù)解得s=0.4m

（1分）s與θ無關(guān)，即射出電場的任何一個帶電粒子進入磁場的入射點與出射點間距離恒為定值。（3）粒子飛出電場進入磁場，在磁場中按逆時針方向做勻速圓周運動。粒子飛出電場時的速度方向與OO'的最大夾角為α，，α=45°

（2分）當(dāng)粒子從下板邊緣飛出電場再進入磁場時，在磁場中運動時間最長，（3分）當(dāng)粒子從上板邊緣飛出電場再進入磁場時，在磁場中運動時間最短，

（3分）17.如圖所示，A、B是豎直放置的平行板電容器，B板中央有一個小孔，恰好跟一個邊界是等邊三角形的一個勻強磁場的頂端相接，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B，其中，磁場的邊界平行于平行板A和B。

（1）若在A板上正對B板小孔的P處，由靜止釋放一個帶電量為、質(zhì)量為的帶電粒子(重力不計)，恰能從圖中O點射出，且，則A、B兩板間的電壓是多少?

(2)

若要上述帶電粒子在磁場中的運動時間與平行板A、B間的電壓無關(guān)，則A、B兩板間的電壓又是多少?參考答案：

18.自由移動的活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分，溫度都為T0=300K，壓強都為P0=1.0×l05Pa．現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對上部分氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞A移動到最低點B時（不計摩擦），求：

（i）下部分氣體的壓強

（ii）上部分氣體的溫度

參考答案：解析：（i）對下部分氣體，等溫變化P0V0＝P1V1

-----------------------------------------------------------------------------------------2分V1＝V0/2

--------------------------------------------------------------------------------------------1分解得：P1＝2×10