河北省秦皇島市第十中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河北省秦皇島市第十中學(xué)2022年高三物理上學(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.近年來(lái)，智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生．近日研究發(fā)現(xiàn)，玩手機(jī)時(shí)，就有可能讓頸椎承受多達(dá)60磅（約270N）的重量，相當(dāng)于給頸椎掛倆大西瓜，比一個(gè)7歲小孩還重．不當(dāng)?shù)淖藙?shì)與一系列健康問(wèn)題存在關(guān)聯(lián)，如背痛，體重增加、胃痛、偏頭痛的呼吸道疾病等．當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量；但當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化．現(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖的模型；重心在P點(diǎn)的頭部，在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP（輕桿）的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止．當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為60°，此時(shí)，頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的（）A．4.2倍 B．3.3倍 C．2.8倍 D．2.0倍參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對(duì)人的頭部進(jìn)行分析，明確其受力情況，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出對(duì)應(yīng)的平行四邊形；由正弦定理可求得頸椎受到的壓力．【解答】解：由題意可明確人的頭受力情況，如圖所示：設(shè)人的頸椎對(duì)頭的支持力F，則由幾何關(guān)系可知：==所以F=?G≈3.73G；故選：B．2.（單選）一輛汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖，則汽車在0～2s內(nèi)和2s～3s內(nèi)相比A．位移大小相等B．平均速度相等C．速度變化相同D．加速度相同參考答案：B3.（單選）一物體做直線運(yùn)動(dòng)，其位移﹣時(shí)間圖象如圖所示，設(shè)向右為正方向，則在前4s內(nèi)（）A．物體始終向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體先向左運(yùn)動(dòng)，2s后開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)C．在t=2s時(shí)，物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．前2s物體位于出發(fā)點(diǎn)的左方，后2s位于出發(fā)點(diǎn)的右方參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．版權(quán)所有專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：位移﹣時(shí)間圖象的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度，從位移圖上可以知道物體在任意時(shí)刻的速度（斜率）和位置（縱坐標(biāo)）．解答：解：A、位移﹣時(shí)間圖象的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度，從圖中可知圖象斜率始終為正，所以速度始終為正，所以物體始終向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、在t=2s時(shí)，物體離出發(fā)點(diǎn)5m不是最遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可知，出發(fā)點(diǎn)在x=﹣5m處，運(yùn)動(dòng)后物體始終在出發(fā)點(diǎn)的右方，故D錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)評(píng)：位移圖象的特點(diǎn)：①位移圖象的斜率等于物體的速度；②位移圖象的縱坐標(biāo)表示物體在某時(shí)刻的位置．這是我們解題的關(guān)鍵．4.水平固定放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示.在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開(kāi)始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，在這兩個(gè)過(guò)程中ks5uA．產(chǎn)生的總熱量相等

B．通過(guò)ab棒的電量相等C．安培力對(duì)ab棒所做的功不相等

D．a(chǎn)b棒都做勻減速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AC5.（多選）用同種材料制成傾角為30°的斜面和長(zhǎng)水平面，斜面長(zhǎng)2.4m且固定，一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開(kāi)始自由下滑，當(dāng)v0＝2m/s時(shí)，經(jīng)過(guò)0.8s后小物塊停在斜面上．多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終停下的時(shí)間t，作出t－v0圖象，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是(g＝10m/s2)()A．小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為2.5m/s2B．小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為0.4m/s2C．小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．由圖可推斷若小物塊初速度繼續(xù)增大，小物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也隨速度均勻增大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.激光在真空中傳播速度為c，進(jìn)入某種均勻介質(zhì)時(shí)，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長(zhǎng)變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL(zhǎng)的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進(jìn)入上述介質(zhì)時(shí)由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個(gè)光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的光子個(gè)數(shù)為_(kāi)_________。

參考答案：，

7.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶?jī)?nèi)，燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過(guò)程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見(jiàn)解析8.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對(duì)外做功W，又對(duì)低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒(méi)有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說(shuō)明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）9.參考答案：10.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0大小為＝

；小球經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度VC大小為_(kāi)_____

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；11.有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v＝2m/s。在t＝0時(shí)，兩列波的波峰正好在x＝2.5m處重合，如圖所示。

①兩列波的周期分別為Ta

和Tb

。②當(dāng)t1＝0.5s時(shí)，橫波b的傳播使質(zhì)點(diǎn)P發(fā)生的位移為_(kāi)____________m。參考答案：①1.25s；2s；②-2cm------------每空1分，共3分12.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動(dòng)量為_(kāi)__________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為_(kāi)___________。參考答案：mv，v－v0

13.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過(guò)程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平面上放有質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板，在長(zhǎng)木板的左端放有m=1kg的小物體，小物體大小可忽略不計(jì)。小物塊以某一初速度勻減速運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與長(zhǎng)木板表面動(dòng)摩擦因數(shù)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)了t=2.5s時(shí)，長(zhǎng)木板被地面裝置鎖定，假設(shè)長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)（g=10m/s2）求：（1）小物塊剛滑上長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板及小物體的加速度各為多大？（2）長(zhǎng)木板與小物體共速所需時(shí)間？（3）最終小物體距木板左端的距離參考答案：（1）1m/s2、3m/s2；（2）1s；（3）2.17m．

解析：（1）小物體沖上長(zhǎng)木板后受重力、壓力和摩擦力的作用做勻減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板摩擦力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)長(zhǎng)木板：

對(duì)小物體：

（2）設(shè)二者達(dá)到共同速度的時(shí)間為，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：對(duì)小物體：

對(duì)長(zhǎng)木板：

解得： （3）因，這說(shuō)明小物體沖上長(zhǎng)木板1s后二者再一起勻速運(yùn)動(dòng)1.5S后被鎖定，此后小物體將勻減速運(yùn)動(dòng)。

共速前：減速：

17.如圖所示，光滑水平面MN的左端M處固定有一能量補(bǔ)充裝置P，使撞擊它的物體彈回后動(dòng)能在原來(lái)基礎(chǔ)上增加一定值。右端N處與水平傳送帶恰好平齊且靠近，

傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俾蕍=6m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，水平部分長(zhǎng)度L=9m。放在光滑水平面上的兩相同小物塊A、B（均視為質(zhì)點(diǎn)）間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈性勢(shì)能Ep=9J，彈簧與A、B均不粘連，A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，物塊質(zhì)量mA=mB=lkg?，F(xiàn)將A、B同時(shí)由靜止釋放，彈簧彈開(kāi)物塊A和B后，迅速移去輕彈簧，此時(shí)，A還未撞擊P，B還未滑上傳送帶。取g=10m/s2。求：

(1)A、B剛被彈開(kāi)時(shí)的速度大小

(2)試通過(guò)計(jì)算判斷B第一次滑上傳送帶后，能否從傳送帶右端滑離傳送帶

(3)若B從傳送帶上回到光滑水平面MN上與被彈回的A發(fā)生碰撞后粘連，一起滑上傳送帶。則P應(yīng)給A至少補(bǔ)充多少動(dòng)能才能使二者一起滑離傳送帶參考答案：解：(1)彈簧彈開(kāi)的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

（2分）由動(dòng)量守恒有

（2分）聯(lián)立以上兩式解得（2分）(2)假設(shè)B不能從傳送帶右端滑離傳送帶，則B做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度減小到零，設(shè)位移為s。

由動(dòng)能定理得

（2分）解得

（2分）不能從傳送帶右端滑離傳送帶。

（1分）

（其它方法判斷正確的，同樣給分）(3)設(shè)物塊A撞擊P后被反向彈回的速度為功能關(guān)系可知：

（1分）物塊B在傳送帶上先向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減小到零，然后反方向做勻加速運(yùn)動(dòng)由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，物塊B回到皮帶左端時(shí)速度大小應(yīng)為

（1分）B與A發(fā)生碰撞后粘連共速為由動(dòng)量守恒定律可得：

（2分）要使二者能一起滑離傳送帶，要求

（2分）由以上四式可得：

（1分）18.（10分）交管部門強(qiáng)行推出了“電子眼”，機(jī)動(dòng)車擅自闖紅燈的大幅度減少?，F(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為10m／s．當(dāng)兩車快要到一十字路口時(shí)，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì))，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時(shí)間為0．5s)。已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的0.4倍，乙車緊急剎車制動(dòng)力為車重的0.5倍，求：(1)若甲司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距警戒線15m，他采取上述措施能否避免闖紅燈？(2