河南省濮陽(yáng)市吳壩鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河南省濮陽(yáng)市吳壩鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一皮帶傳送裝置如圖所示，皮帶的速度v足夠大，輕彈簧一端固定，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶之間存在摩擦，當(dāng)滑塊放在皮帶上時(shí)，彈簧的軸線恰好水平，若滑塊放到皮帶的瞬間，滑塊的速度為零，且彈簧正好處于自由長(zhǎng)度，則當(dāng)彈簧從自由長(zhǎng)度到第一次達(dá)最長(zhǎng)這一過(guò)程中，滑塊的速度和加速度變化的情況是A．速度增大

B．加速度先減小后增大C．速度先增大后減小

D．加速度先增大后減小參考答案：BC2.如圖所示，輕質(zhì)剛性彈簧兩端拴接著可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A和B．當(dāng)兩球靜置于內(nèi)壁光滑，半徑為R的半球形容器內(nèi)時(shí)，兩球之間的距離為R，小球球心與彈簧軸芯所連的直線與水平方向夾角=300，則A、B兩小球的質(zhì)量之比為

A

B．2

C．2

D參考答案：答案：C3.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說(shuō)法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小參考答案：AB4.某長(zhǎng)直導(dǎo)線中分別通以如圖所示的電流，則下面說(shuō)法中正確的是（）A．圖①所示電流周圍產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．圖②所示電流周圍的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的C．圖③所示電流周圍各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向在0～t1時(shí)間內(nèi)與t1～t2時(shí)間內(nèi)的方向是相反的D．圖④所示電流周圍的磁場(chǎng)先變強(qiáng)再變?nèi)?，磁?chǎng)中各點(diǎn)的磁感強(qiáng)度方向不變參考答案：D【考點(diǎn)】電磁場(chǎng)．【分析】根據(jù)奧斯特實(shí)驗(yàn)可知：電流周圍存在磁場(chǎng)；麥克斯韋電磁場(chǎng)的理論：變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)．【解答】解：A、圖（1）是恒定電流，則電流周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，而不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)．故A不正確；B、圖（2）是均勻變化的電流，則其周圍的磁場(chǎng)是變化的，而不是穩(wěn)定的．故B不正確；C、圖（3）電流大小在0～t1時(shí)間內(nèi)均勻增加，而在t1～t2時(shí)間內(nèi)均勻減小，但方向卻沒有變化．所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也不會(huì)變化．故C不正確；D、圖（4）電流大小先增后減，則磁場(chǎng)也先增后減，且方向不變．故D正確；故選D5.(單選)如圖所示,A、B為兩個(gè)挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足夠長(zhǎng),在釋放B球的同時(shí),將A球以某一速度v0水平拋出,當(dāng)A球落于斜面上的P點(diǎn)時(shí),B球的位置位于(

A.P點(diǎn)以下

B.P點(diǎn)以上C.P點(diǎn)

D.由于v0未知,故無(wú)法確定參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．

參考答案：6（1分）

3（2分）7.（6分）美國(guó)“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有

m/s的初速度。假設(shè)某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長(zhǎng)至少為

m。參考答案：10m/s；250m8.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

9.如圖，手用力握住一個(gè)豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當(dāng)瓶子靜止時(shí)，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動(dòng)”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時(shí)瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變10.（6分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時(shí)，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

111.一正方形線圈邊長(zhǎng)為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過(guò)有理想邊界的寬為30cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，線圈在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的全過(guò)程中，有電磁感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=___________A，所產(chǎn)生的熱量Q=___________J。參考答案：0.4，0.04812.（6分）一個(gè)原子中含有

個(gè)質(zhì)子，含有

個(gè)中子，含有

個(gè)電子。參考答案：92；146；9213.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(wàn)有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)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(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）取一根輕質(zhì)彈簧，上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一金屬小球，如圖甲所示。把小球沿豎直方向拉離平衡位置后釋放，小球?qū)⒃谪Q直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（此裝置也稱豎直彈簧振子）。一位同學(xué)用此裝置研究豎直彈簧振子的周期T與小球質(zhì)量m的關(guān)系。他多次換用不同質(zhì)量的小球并測(cè)得相應(yīng)的周期，現(xiàn)將測(cè)得的六組數(shù)據(jù)，用“·”標(biāo)示在以m為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，如圖乙所示。(1)根據(jù)圖乙中給出的數(shù)據(jù)作出T2與m的關(guān)系圖線(2)假設(shè)圖乙中圖線的斜率為b，寫出T與m的關(guān)系式為__________。(3)求得斜率b的值是_______。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

（1）圖略（2）（3）1.2（或1.3）15.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上砝碼盤。通過(guò)改變盤中砝碼的質(zhì)量，測(cè)得6組砝碼的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，畫出-圖線，對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出，如圖乙所示。(重力加速度)①采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為

。(保留3位有效數(shù)字)②請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果

。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)參考答案：①3.44(3分)②相同(3分)①該題考察了應(yīng)用彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系的圖象分析問(wèn)題.m-l圖線的斜率，算出斜率即可求出勁度系數(shù).②勁度系數(shù)是根據(jù)比率計(jì)算出的，即，是否考慮砝碼盤的質(zhì)量對(duì)結(jié)果無(wú)影響.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在粗糙的水平面上一質(zhì)量m=2kg的物體向右做直線運(yùn)動(dòng)，物體受到一水平向左的恒力F的作用。A點(diǎn)為開始計(jì)時(shí)的時(shí)刻，規(guī)定向右正方向，其v-t圖像如圖乙所示.（g取10m/s2）求：（1）0~0.5s和0.5s~1.5s物體的加速度大??；（2）恒力F的大小和水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）1.5s末物體離A點(diǎn)距離.

參考答案：17.拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見，如乒乓球運(yùn)動(dòng).現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問(wèn)題，設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.(設(shè)重力加速度為g)(1)若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺(tái)的P1點(diǎn)(如圖實(shí)線所示)，求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x1.

(2)若球在O點(diǎn)正上方某高度處以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過(guò)球網(wǎng)落在球臺(tái)的P2點(diǎn)(如圖虛線所示)，求v2的大小.參考答案：18.(19分)如圖所示，直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺(tái)面b1b2b3b4上，擋板與臺(tái)面均固定不動(dòng)。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過(guò)導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連，電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍，其余電阻不計(jì)，線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電，電荷量始終保持為q,在水平臺(tái)面上以初速度v0從p1位置出發(fā)，沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)并通過(guò)p5位置。若電容器兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，p1、p2在電場(chǎng)外，間距為L(zhǎng),其間小滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其余部分的摩擦不計(jì)，重力加速度為g.求：（1）小滑塊通過(guò)p2位置時(shí)的速度大小。（2）電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍。（3）經(jīng)過(guò)時(shí)間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。參考答案：解析：（1）小滑塊運(yùn)動(dòng)到位置p2時(shí)速度為v1，由動(dòng)能定理有：－umgL＝

①v1＝

②（2）由題意可知，電場(chǎng)方向如圖，若小滑塊能通過(guò)位置p，則小滑塊可沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)且通過(guò)位置p5，設(shè)小滑塊在位置p的速度為v，受到的擋板的彈力為N，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，由動(dòng)能定理有：－umgL－2rEqs＝

③當(dāng)滑塊在位置p時(shí)，由牛頓第二定律有：N+Eq＝m

④由題意有：N≥0

⑤由以上三式可得：E≤

⑥E的取