2022年河北省邢臺市第六中學高三物理期末試卷含解析

2022年河北省邢臺市第六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）如圖所示，在勻強磁場中，光滑導軌abcd平行放置，與水平面的夾角為θ，間距為L1。質(zhì)量為m，長為L2（L2＞L1）的導體棒MN，垂直擱在兩平行導軌上，通以大小為I由N流向M的電流時，恰好處于靜止狀態(tài)。下列關(guān)于磁感應強度B的大小及方向的說法正確的是A．B的最小值為，方向垂直于導軌平面向上B．B的最小值為，方向垂直于導軌平面向下C．B的最小值為，方向垂直于水平面向上D．B的最小值為，方向垂直于水平面向下參考答案：A2.關(guān)于物理學的研究方法，以下說法正確的是

A．在用實驗探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，采用控制變量法

B．伽利略用來研究力和運動關(guān)系的斜面實驗是—個實際實驗

c．物理學中的“質(zhì)點”、“點電荷”等都是實際存在的物體

D．物理公式都是用比值定義法定義的參考答案：A在用實驗探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，由于涉及物理量較多，因此采用控制變量法進行實驗，故A正確；伽利略用來研究力和運動關(guān)系的實驗時，采用的是理想斜面實驗法，故B錯誤；物理學中的“質(zhì)點”、“點電荷”等都是理想化的物理模型，實際中并不存在，故C錯誤；所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．實際中并不是所有的物理公式都是用比值定義法定義的，如加速度a=F/m.故D錯誤。3.下列說法正確的是A．卡文迪許通過扭秤實驗，較準確地測出了萬有引力常量B．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場C．奧斯特通過實驗研究，總結(jié)出了電磁感應的規(guī)律D．牛頓根據(jù)理想斜面實驗，提出了力不是維持物體運動的原因參考答案：A奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，法拉第通過實驗研究，總結(jié)出了電磁感應的規(guī)律，伽利略根據(jù)理想斜面實驗，提出了力不是維持物體運動的原因，故選項ABC錯誤。本題應選A。4.（單選）馬航客機失聯(lián)牽動全世界人的心，現(xiàn)初步確定失事地點位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域，有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像，則（）A．該衛(wèi)星軌道平面可能與地球某一緯線圈共面B．該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星C．該衛(wèi)星速度可能大于7.9km/sD．地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，故衛(wèi)星軌道平面必與地心共面，且地心為軌道圓心，據(jù)此分析即可．解答：解：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，故地心必在軌道平面內(nèi)，不可能與地球某一緯線圈共面，故A錯誤；B、地球同步衛(wèi)星一定在赤道上空，故B錯誤；C、該衛(wèi)星速度一定小于7.9km/s，故C錯誤；D、由于衛(wèi)星每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像，故知地球自轉(zhuǎn)一周，則該衛(wèi)星繞地球做圓周運動N周，即地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍，故D正確；故選：D．點評：解決本題的關(guān)鍵是抓住衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，由于衛(wèi)星所受萬有引力指向地心，故衛(wèi)星所在軌道平面與地心共面，且地心為軌道的圓心，據(jù)此才能正確分析得出結(jié)論．5.關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重的問題，下列說法正確的是

A．在發(fā)射過程式中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象

B．在降落過程中向下減速時產(chǎn)生失重現(xiàn)象

C．進入軌道后做勻速圓周運動，不產(chǎn)生失重現(xiàn)象

D．失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，7.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：8.歐洲天文學家發(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：，10/39.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小10.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，交流電頻率為50Hz．如圖是某次實驗得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點，從O點開始計數(shù)，O、A、B、C是四個連續(xù)的計數(shù)點，每兩個相鄰的計數(shù)點之間有9個實際點（未畫出），A、B、C三點到O點的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計數(shù)點B時小車的速度為m/s，小車運動的加速度為m/s2．參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有9個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．vB==0.27m/s根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案為：0.27，0.4；11.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。12.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

13.

(4分)一個1.2kg的物體具有的重力勢能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢能平面)參考答案：答案：6m

500J

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一。某日，一轎車A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50m的位置。此時另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來，轎車B的駕駛員在進入隧道口時，才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動措施。假設(shè)該駕駛員反應時間t1=0.57s，轎車制動系統(tǒng)響應時間(開始踏下制動踏板到實際制動)t2=0.03s，轎車制動時制動力恒為自身重力的0.75倍，g取10m/s2。（1）試通過計算說明該轎車B會不會與停在前面的轎車A相撞?（2）若會相撞，那么撞前瞬間轎車B速度大小為多少?若不會相撞，那么停止時與轎車A的距離為多少？參考答案：17.（9分）如圖所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.10T，方向垂直紙面向外。豎直平行放置的兩金屬板A、K連在如圖所示的電路中。電源電動勢E=91V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為豎直極板A、K上的兩個小孔，且S1、S2跟O在同一直線上，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點跟熒光屏D之間的距離為H=3R。比荷為2.0×105C/kg的帶正電的粒子由S1進入電場后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上。粒子進入電場的初速度、重力均可忽略不計。（1）求如果粒子垂直打在熒光屏上的P點，電壓表的示數(shù)多大？（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，求粒子打到光屏的范圍長度。參考答案：解析：（1）如圖所示，離子在磁場中偏轉(zhuǎn)90°，因此軌跡半徑r=R=10cm，（1分）粒子經(jīng)電場加速，有qU=mv2粒子在磁場中運動，有qvB=由二式解得：U=

(2分)可得U=30V(1分)（2）如圖所示，當滑動變阻器滑動頭在左端時，U1=10V，由可得r1=10cm，偏轉(zhuǎn)角θ1=120°，打在熒光屏上的M點處，MO′=H/=30cm；(2分)當滑動變阻器滑動頭在右端時，U2=90V，由可得r2=30cm，偏轉(zhuǎn)角θ2=60°，打在熒光屏上的N點處，O′N=H/=30cm