2022年河南省安陽市東方外國語中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省安陽市東方外國語中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個水平向右的力F作用向右勻加速運(yùn)動時，小球處于圖示位置，此時小球?qū)E圓面的壓力大小為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【專題】計(jì)算題；定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題．【分析】先以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再對小球研究，求出橢圓面對小球的支持力大小，由牛頓第三定律得到小球?qū)E圓面的壓力大?。窘獯稹拷猓合纫哉w為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：加速度為a=再對小球研究，分析受力情況，如圖，由牛頓第二定律得到：

N==m故選：B2.(單選題)質(zhì)量為m的物體放在地球上A地的水平地面上，用豎直向上的力拉物體，拉力F和物體的加速度a關(guān)系的F－a圖線如圖中A所示。質(zhì)量為m’的另一物體在地球上B地做類似實(shí)驗(yàn)所得F－a圖線如圖中B所示。A、B兩線交OF軸于同一點(diǎn)。設(shè)A．B兩地重力加速度分別為g和g’，則A．m’＝m，g’＞g

B．m’＞m，g’＝gC．m’<m，g’＜g

D．m’＜m，g’＞g參考答案：D3.（單選）用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出．若改變照射光的頻率或改變照射光的強(qiáng)度，下列說法正確的是（A）若僅減小頻率，可能不再有光電子飛出（B）若僅增大頻率，光電子數(shù)目會隨之增加（C）若僅減小強(qiáng)度，光電子飛出的時間可能會變短（D）若僅減小強(qiáng)度，則不再有光電子飛出參考答案：A4.如圖所示，AB、CD為一圓的兩條直徑且相互垂直，O點(diǎn)為圓心．空間存在一未知靜電場，方向與圓周所在平面平行．現(xiàn)讓一電子先從A點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)，電勢能減少了Ep；又從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電勢能增加了Ep.那么此空間存在的靜電場可能是A．勻強(qiáng)電場，方向垂直于AB由O點(diǎn)指向C點(diǎn)

B．勻強(qiáng)電場，方向垂直于AB由C點(diǎn)指向O點(diǎn)C．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場D．位于D點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場參考答案：B5.伽利略在研究自由落體運(yùn)動規(guī)律時做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中他將接近光滑的直木板槽傾斜固定，讓銅球從木板槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球的運(yùn)動路程s和時間t的關(guān)系，伽利略得到的結(jié)論是s∝t2，若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，也可適用于自由落體運(yùn)動，其原因是銅球在斜面上運(yùn)動的加速度C．A．與銅球質(zhì)量成正比

B．與斜面傾角成正比C．隨斜面傾角的增大而增大

D．不隨斜面傾角的變化而變化．參考答案：解：伽利略的結(jié)論：銅球運(yùn)動的路程與時間的平方成正比，即s=at2；伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素．你認(rèn)為他在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來研究銅球的運(yùn)動，是為了減小銅球運(yùn)動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主要因素．若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運(yùn)動，其原因是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，銅球運(yùn)動的加速度隨斜面傾角的增大而增大，故選：C．故答案為：t2；C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分14.（3分）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.807.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強(qiáng)的大小均為E，且E=mg/q，場強(qiáng)的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。則小球從開始運(yùn)動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為________。參考答案：，8.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質(zhì)量的氣體，緩慢推動活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運(yùn)動理論從微觀上解釋，這是因?yàn)椋?/p>

參考答案：答案：增大；分子的平均動能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）9.一個質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計(jì)上稱體重，當(dāng)電梯靜止時，體重計(jì)讀數(shù)為N；當(dāng)電梯以a=g的加速度向下做減速運(yùn)動時，體重計(jì)上的讀數(shù)為N。（g=10m/s2）參考答案：700；140010.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過t＝T1·T2時間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。11.如圖所示(a)，一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過細(xì)繩繞過定滑輪拉它時，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N12.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1613.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點(diǎn)的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.足夠長光滑斜面BC的傾角α=53°，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間B點(diǎn)有一小段弧形連接，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止于A點(diǎn)．現(xiàn)在AB段對小物塊施加與水平方向成α=53°的恒力F作用，如圖（a）所示，小物塊在AB段運(yùn)動的速度﹣時間圖象如圖（b）所示，到達(dá)B點(diǎn)迅速撤去恒力F．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）小物塊所受到的恒力F；（2）小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動，到返回B點(diǎn)所用的時間；（3）小物塊能否返回到A點(diǎn)？若能，計(jì)算小物塊通過A點(diǎn)時的速度；若不能，計(jì)算小物塊停止運(yùn)動時離B點(diǎn)的距離．參考答案：解：（1）由圖（b）可知，AB段加速度根據(jù)牛頓第二定律，有Fcosα﹣μ（mg﹣Fsinα）=ma得（2）在BC段mgsinα=ma2解得小物塊從B到C所用時間與從C到B所用時間相等，有（3）小物塊從B向A運(yùn)動過程中，有μmg=ma3解得滑行的位移所以小物塊不能返回到A點(diǎn)，停止運(yùn)動時，離B點(diǎn)的距離為0.4m．答：（1）小物塊所受到的恒力F為11N；（2）小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動，到返回B點(diǎn)所用的時間為0.5s；（3）小物塊不能返回到A點(diǎn)，停止運(yùn)動時，離B點(diǎn)的距離為0.4m．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；加速度；勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)v﹣t圖象得到運(yùn)動情況，結(jié)合速度時間關(guān)系公式求解加速度；然后對物體受力分析，并根據(jù)牛頓第二定律列式求解拉力F；（2）先受力分析并根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，然后根據(jù)速度時間關(guān)系公式求解；（3）對小物塊從B向A運(yùn)動過程中，求解出最大位移后比較，即可得到結(jié)論．17.如圖所示，木板長L=1.6m，質(zhì)量為M=4.0kg，上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板的右端，開始時木板與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給木板以向右的初速度，取g=10m/s2，求：（1）木板所受摩擦力的大?。?）使小滑塊不從木板上掉下來，木板初速度的最大值。參考答案：（1）木板與地面間壓力大小等于（M+m）g

1分故木板所受摩擦力F1=μ(M+m)g=20N

2分（2）木板的加速度

1分滑塊靜止不動，只要木板位移小于木板的長度，滑塊就不掉下來根據(jù)得

2分即木板初速度的最大值是4m/s18.如下圖所示，質(zhì)量kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量kg的小球B相連。今用跟水平方向成α=30°角的力N，拉著球帶動木塊一起向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動中M、m相對位置