河北省廊坊市文安縣第二中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省廊坊市文安縣第二中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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）伽利略對自由落體運動的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，這就是（）A．對自然現(xiàn)象進行總結(jié)歸納的方法B．用科學(xué)實驗進行探究的方法C．對自然現(xiàn)象進行總結(jié)歸納，并用實驗進行驗證的方法D．抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合的方法參考答案：考點：伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法．.專題：直線運動規(guī)律專題．分析：伽利略對運動和力的關(guān)系研究，其科學(xué)思想方法的核心是把把實驗和邏輯推理和諧結(jié)合起來．解答：解：伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因為當(dāng)時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當(dāng)時用滴水法計算，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設(shè)計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容易測量．伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結(jié)果上做了合理外推．所以伽利略用來抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合的方法．故選：D點評：本題考查物理學(xué)史，對于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實驗和重要學(xué)說要記牢，還要學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究的方法．2.（多選題）傳送帶以v1的速度勻速運動，物體以v2的速度滑上傳送帶，物體速度方向與傳送帶運行方向相反，如圖所示，已知傳送帶長度為L，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，則以下判斷正確的是：（

）A．當(dāng)v2、μ、L滿足一定條件時，物體可以從A端離開傳送帶，且物體在傳送帶上運動的時間與v1無關(guān)B．當(dāng)v2、μ、L滿足一定條件時，物體可以從B端離開傳送帶，且物體離開傳送帶時的速度可能大于v1C．當(dāng)v2、μ、L滿足一定條件時，物體可以從B端離開傳送帶，且物體離開傳送帶時的速度可能等于v1D．當(dāng)v2、μ、L滿足一定條件時，物體可以從B端離開傳送帶，且物體離開傳送帶時的速度可能小于v1參考答案：ACD試題分析：當(dāng)滿足一定條件時，物體可以從A端離開傳送帶，物體一直做勻減速直線運動，位移為L，加速度為，知運動的時間與傳送帶的速度無關(guān)，故A正確；當(dāng)滿足一定條件時，物體可以從B端離開傳送帶，若，物體滑上傳送帶先做勻減速直線運動，返回做勻加速直線運動；返回到B端的速度為，若，物體滑上傳送帶先做勻減速直線運動，返回做勻加速直線運動，當(dāng)速度達(dá)到做勻速直線運動，滑動B端的速度為，都不可能大于，故B錯誤，CD正確考點：考查了牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；【名師點睛】小滑塊滑上傳送帶，判斷出摩擦力的方向，根據(jù)合力得出加速度的大小和方向，判斷出物塊在整個過程中的運動情況，從而確定運動的時間以及離開傳送帶的速度．3.（單選）某大型游樂場內(nèi)的新型滑梯放在水平地面上，可以等效為如圖所示的物理模型。一個小朋友在AB段的動摩擦因數(shù)，BC段的動摩擦因數(shù)為，他從A點開始下滑，滑到C點恰好靜止，整個過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。則該小朋友從斜面頂端A點滑到底端C點的過程中

（

）A．地面對滑梯始終無摩擦力作用B．地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右C．地面對滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小D．地面對滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小參考答案：B。小朋友在AB段做勻加速直線運動，加速度沿斜面向下；在BC段做勻減速直線運動，加速度沿斜面向上，再將兩個加速度進行分解到水平方向和豎直方向，就可知道小朋友先有水平向左的分加速度，后有水平向右的加速度，根據(jù)牛頓第二、第三定律和斜面又靜止不動就可知道地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右，B正確，A錯誤；再以小朋友和滑梯整體為研究對象，在AB段小朋友有豎直向下的分加速度，在BC段有豎直向上的分加速度，先失重，后超重，即地面對滑梯的支持力先小于后大于，所以C、D兩答案都錯誤，故本題選擇B答案。4.下列幾種情景，請根據(jù)所學(xué)知識，選擇對情景的分析和判斷的正確說法（

）①點火后即將升空的火箭

②空間站在繞地球做勻速圓周運動

③磁懸浮列車在軌道上高速行駛

④高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車A．因火箭還沒運動，所以加速度為零B．空間站做勻速運動，所以加速度為零C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度很大D．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大參考答案：D5.半徑為R的半球形金屬殼豎直放置，開口向上，質(zhì)量為m的物塊，沿著金屬殼內(nèi)壁滑到最低點時速度大小為v，若物體與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點時，下列說法正確的是（）A．物體受到的支持力大小為mgB．物體受到的摩擦力大小為μmC．物體處于超重狀態(tài)D．物體受到的合力方向斜向右上方參考答案：C【考點】向心力；摩擦力的判斷與計算．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的支持力，根據(jù)滑動摩擦力公式求出摩擦力的大小，從而確定合力的大致方向．【解答】解：A、C、在最低點，物體受到的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，，則N=mg+m，物體處于超重狀態(tài)．故A錯誤，C正確；B、摩擦力f=，故B錯誤．D、因為重力和支持力的合力豎直向上，摩擦力水平向左，根據(jù)平行四邊形定則知，物體所受的合力方向斜向左上方，故D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

7.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達(dá)式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠(yuǎn)，測量時的相對誤差較小；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．8.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個動能均為8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，寫出核反應(yīng)方程為_________________________．質(zhì)量虧損為________kg.參考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg9.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動的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

10.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。11.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，一長為L的細(xì)線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現(xiàn)將細(xì)線拉至水平后無初速釋放小球，小球?qū)砘財[動，且此過程支架始終不動，則小球在最低位置時，支架對地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

12.在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點的速率是。（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

0.70m/s

0.88m/s13.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應(yīng)的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.已知某星球的自轉(zhuǎn)周期為T。，在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體，經(jīng)t時間后物體落回星球表面，已知物體在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，要使赤道上的物體“飄”起來，則該星球的轉(zhuǎn)動周期T要變?yōu)槎啻?？參考答案?7.某同學(xué)在體育課上做拍籃球的游戲，籃球在球心距地面高H=0.9m范圍內(nèi)做豎直方向的往復(fù)運動，如圖所示。在最高點時手開始豎直向下?lián)舸蚧@球，已知球與地面作用的時間t=0.1s，反彈速度v2：的大小是剛觸地時速度v1大小的號，且反彈后恰好到達(dá)最高點。已知籃球的質(zhì)量m=0,5kg，半徑R=0．1m，忽略空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）球反彈的速度v2的大?。?/p>

（2）地面與球作用的0．1s時間內(nèi)，地面對球的平均彈力大小；（