2022年河南省安陽(yáng)市林州碩豐中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省安陽(yáng)市林州碩豐中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D是軌跡上的四點(diǎn)，測(cè)得AB=2m，BC=3m，CD=4m。且物體通過(guò)AB、BC、CD所用時(shí)間相等，則0A之間的距離為（

）A．1m

B.0.5m

C.m

D.2m參考答案：2.（單選）傳感器和計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以快速測(cè)量和記錄變化的力。如圖，傳感器和計(jì)算機(jī)連接，彈性細(xì)繩一端系小球，另一端與傳感器連接，把小球舉到O點(diǎn)，放手讓小球自由下落，獲得彈性細(xì)繩中拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。不計(jì)空氣阻力。根據(jù)圖線可以判斷(

)A．2t1＝t4－t3B．從t2~t3，小球的速度一直增大C．細(xì)繩的自然長(zhǎng)度是D．t5~t6時(shí)間內(nèi)小球一直處于失重狀態(tài)

參考答案：A3.投飛鏢是深受人們喜愛(ài)的一種娛樂(lè)活動(dòng)．如圖所示，某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方．忽略飛鏢運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時(shí)應(yīng)該()A．換用質(zhì)量稍大些的飛鏢B．適當(dāng)減小投飛鏢的高度C．到稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢D．適當(dāng)增大投飛鏢的初速度

參考答案：D4.下列說(shuō)法正確的是

A．γ射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B．β射線比α射線更容易使氣體電離

C．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于重核裂變

D．核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來(lái)自輕核聚變參考答案：A5.如圖A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜靠在豎直墻邊，然后釋放，它們同時(shí)沿墻面向下滑，已知mA＞mB,則物體B

A．只受一個(gè)重力B．受到重力和一個(gè)摩擦力C．受到重力、一個(gè)彈力和一個(gè)摩擦力D．受到重力、一個(gè)摩擦力和兩個(gè)彈力參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開(kāi)關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。7.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：8.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過(guò)圖中N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，則小球的振動(dòng)周期為_(kāi)_______s，振動(dòng)方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經(jīng)過(guò)圖中N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從正向最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)，其位移時(shí)間關(guān)系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時(shí)間關(guān)系公式為：9.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，其等勢(shì)面與地面平行等間距．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢(shì)線上的O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球由O點(diǎn)到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢(shì)線上的P點(diǎn)．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_(kāi)_______．參考答案：10.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)開(kāi)_______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為_(kāi)_______。參考答案：順時(shí)針；11.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：12.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變13.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無(wú)風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測(cè)風(fēng)力時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大??；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動(dòng)變阻器

串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)半徑為R、半球形的光滑碗固定不動(dòng)．碗口處于水平面內(nèi)．（1）若將小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放，運(yùn)動(dòng)中能達(dá)到的最大速度為多少？（2）若將質(zhì)量m的小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放，從釋放開(kāi)始計(jì)時(shí)，t時(shí)間內(nèi)重力的平均功率，小球尚未到達(dá)碗底，則t時(shí)間末小球的瞬時(shí)速度為多少？（3）求在上問(wèn)中t時(shí)間末小球重力的瞬時(shí)功率為多少？（4）如圖所示，若將小球以沿球面的水平初速度v0從碗口內(nèi)側(cè)釋放，小球會(huì)逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)著下落．在運(yùn)動(dòng)到任意位置A時(shí)，將速度沿水平方向和沿圖中圓弧虛線的切線向下分解，則水平分速度滿足vx=（θ為小球與球心O點(diǎn)連線和水平面的夾角）．某次釋放后，θ=30°時(shí)小球速度最大．求釋放初速度v0（用g、R表示）．參考答案：考點(diǎn)： 機(jī)械能守恒定律；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題： 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析： （1）由機(jī)械能守恒定律即可求解速度；（2）根據(jù)平均功率求出高度，再由機(jī)械能守恒定律即可求解；（3）豎直方向瞬時(shí)功率Pt=mgvy，再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解；（4）速度最大處即為其軌跡的最低點(diǎn)，此處小球無(wú)沿球面向下的速度分量，再根據(jù)動(dòng)能定理列式即可求解．解答： 解：（1）由機(jī)械能守恒定律有：

解得：（2）平均功率，解得由機(jī)械能守恒定律有：t時(shí)間末瞬時(shí)速度（3）豎直方向瞬時(shí)功率Pt=mgvy而

解得：（4）速度最大處即為其軌跡的最低點(diǎn)，此處小球無(wú)沿球面向下的速度分量．則小球速度就是vx=，根據(jù)動(dòng)能定理（或機(jī)械能守恒）聯(lián)立上兩式得答：（1）若將小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放，運(yùn)動(dòng)中能達(dá)到的最大速度為；（2）若將質(zhì)量m的小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放，從釋放開(kāi)始計(jì)時(shí)，t時(shí)間內(nèi)重力的平均功率，小球尚未到達(dá)碗底，則t時(shí)間末小球的瞬時(shí)速度為；（3）求在上問(wèn)中t時(shí)間末小球重力的瞬時(shí)功率為；（4）釋放初速度為．點(diǎn)評(píng)： 本題主題考查了機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理以及平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算，過(guò)程較為復(fù)雜，難度適中．17.在如圖所示，xoy坐標(biāo)系第一象限的三角形區(qū)域（坐標(biāo)如圖中所標(biāo)注）內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸下方有沿＋y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。將一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從P（0，－a）點(diǎn)由靜止釋放。由于x軸上存在一種特殊物質(zhì)，使粒子每經(jīng)過(guò)一次x軸速度大小變?yōu)榇┻^(guò)前的倍。（1）欲使粒子能夠再次經(jīng)過(guò)x軸，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0最小是多少？（2）在磁感應(yīng)強(qiáng)度等于第（1）問(wèn)中B0的情況下，求粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榈冢?）問(wèn)中B0的2倍，求粒子運(yùn)動(dòng)的總路程。參考答案：

（1）設(shè)粒子到O點(diǎn)時(shí)的速度為v0，由動(dòng)能定理有解得粒子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后，速度為v1，如圖甲所示，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的軌跡圓與磁場(chǎng)邊界相切時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為B0。設(shè)粒子軌道半徑為R1，有由得（2）如圖甲，粒子經(jīng)O1點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域做勻減速運(yùn)動(dòng)，后又加速返回，再次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率此時(shí)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，此后不再進(jìn)入磁場(chǎng)。由幾何關(guān)系可知，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（3）若B=2B0，粒子的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，粒子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率仍為v1，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑記為，由第（1）問(wèn)可知，，粒子從O1點(diǎn)穿過(guò)x軸進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速率為，運(yùn)動(dòng)到P1點(diǎn)后返回，則由動(dòng)能定理解得當(dāng)粒子第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為粒子從O2點(diǎn)穿過(guò)x軸進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速率為，運(yùn)動(dòng)到P2點(diǎn)后返回，則由動(dòng)能定理解得依此類推可知，當(dāng)粒子第n次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，其在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，再進(jìn)入電場(chǎng)中前進(jìn)的距離因此，粒子運(yùn)動(dòng)總路程==。18.艦載機(jī)在航母上起飛，可依靠幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)來(lái)完成，已知艦載機(jī)在跑道上加速時(shí)間能產(chǎn)生的最大加速度為a=5m/s2，當(dāng)艦載機(jī)的速度達(dá)到v=50m/s時(shí)才能離開(kāi)航母起飛，求：（1）該航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，若要求艦載機(jī)滑行L=160m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少獲得多大速度？（2）若航母上不裝裝彈射系統(tǒng)，設(shè)航母起飛甲板長(zhǎng)=160m，為使艦載機(jī)仍能從此艦上正常起飛，可采用先讓航母沿艦載機(jī)起飛方向以某一速度勻速行駛，再讓艦載機(jī)起飛，則航母航行的速度至少為多少？參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：本題（1）問(wèn)的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用速度位移公式進(jìn)行求解．第二問(wèn)抓住飛機(jī)的位移等于甲板的長(zhǎng)度與航空母艦的位移之和，運(yùn)用速度位移公式進(jìn)行求解．解答：解：（1）根據(jù)速度位移關(guān)系式有：彈射裝置給艦載機(jī)的初速度=30m/s；（2）設(shè)飛機(jī)起飛所用的時(shí)間為t，在時(shí)間t內(nèi)航空母艦航行的距離為L(zhǎng)1，航空母艦的最小速度