2022年河南省周口市丁村中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省周口市丁村中學(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.（單選）北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星兩種組成，這兩種衛(wèi)星在軌道正常運(yùn)行時(shí)（） A． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的周期較大 B． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度較大 C． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行可能飛越南京上空 D． 兩種衛(wèi)星運(yùn)行速度都大于第一宇宙速度參考答案：考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．分析： 根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力展開(kāi)討論周期、半徑、角速度的關(guān)系．解答： 解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：==mA、T=2π，所以同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的周期較大，故A正確；B、v=，所以同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度較小，故B錯(cuò)誤；C、同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故C錯(cuò)誤；D、第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，故D錯(cuò)誤．故選：A點(diǎn)評(píng)： 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，熟練討論加速度、角速度、周期和半徑間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵．2.（單選）如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的線速度比乙的大參考答案：A3.北京奧運(yùn)火炬實(shí)現(xiàn)了成功登上珠峰的預(yù)定目標(biāo)，如圖所示是火炬手攀登珠峰的線路圖，請(qǐng)根據(jù)此圖判斷下列說(shuō)法正確的是A．由起點(diǎn)到終點(diǎn)火炬手所走線路的總長(zhǎng)度是火炬的位移B．線路總長(zhǎng)度與火炬所走時(shí)間的比等于登山的平均速度C．在計(jì)算登山運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)可以把火炬手當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)D．頂峰的重力加速度要比拉薩的重力加速度大參考答案：C4.如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi)，右管上端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn)，能使h變大的原因是（

）（A）環(huán)境溫度升高。（B）大氣壓強(qiáng)升高。（C）沿管壁向右管內(nèi)加水銀。

（D）U型玻璃管自由下落。參考答案：答案：ACD解析：將環(huán)境的溫度升高，使氣體升溫，可以認(rèn)為大氣壓強(qiáng)不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，氣體體積增大，將水銀從左側(cè)壓向右側(cè)，增大了h。將大氣壓強(qiáng)增大，液體可以傳遞壓強(qiáng)，導(dǎo)致封閉氣體壓強(qiáng)增大，所以體積減小，h減小。沿管壁向右管內(nèi)加水銀后，封閉氣體壓強(qiáng)增大，體積減小，壓強(qiáng)增大，高度差增大。當(dāng)U型玻璃管自由下落時(shí)，完全失重，兩側(cè)氣體壓強(qiáng)一定相等。所以氣體壓強(qiáng)減小，體積增大，高度差增大。所以ACD正確，B錯(cuò)誤。5.（單選）酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上，你會(huì)看到在一定距離之外，地面顯得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影，但當(dāng)你靠近“水面”時(shí)，它也隨你的靠近而后退，對(duì)此現(xiàn)象正確的解釋是（

）A．這是太陽(yáng)光通過(guò)空氣發(fā)生干涉形成的一種現(xiàn)象B．太陽(yáng)照射地面，使地表空氣溫度升高，折射率變小，發(fā)生全反射所致C．太陽(yáng)照射地面，使地表空氣溫度升高，折射率變大，發(fā)生全反射所致D．“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生幻覺(jué)所致參考答案：B試題分析：太陽(yáng)照射地面，使地表空氣溫度升高，使空氣折射率變小，發(fā)生全反射所致，B選項(xiàng)正確?？键c(diǎn)：全發(fā)射現(xiàn)象。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.16．測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．

（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．

（3）如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2（保留2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）細(xì)線與長(zhǎng)木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數(shù)字）7.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作，簡(jiǎn)述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。參考答案：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng),（2）0.48.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測(cè)阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV39.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可繞過(guò)B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

10.在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況。設(shè)O點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)，在四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)中，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)“A”與起始點(diǎn)O之間的距離s1為_(kāi)_cm，物體的加速度為_(kāi)__m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點(diǎn)：“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)11.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s達(dá)到最高點(diǎn)，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為

，物體從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)的時(shí)間為

．參考答案：24m，s．【考點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動(dòng)．【分析】物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，再根據(jù)位移時(shí)間公式求解最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間．【解答】解：物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，則：h=t=×2=24m；物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；當(dāng)物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m，s．12.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為_(kāi)__________．（填寫表達(dá)式）(2)若測(cè)出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)_________N．(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B13.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）嚴(yán)重的霧霾天氣，對(duì)國(guó)計(jì)民生已造成了嚴(yán)重的影響，汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，“鐵腕治污”已成為國(guó)家的工作重點(diǎn)，地鐵列車可實(shí)現(xiàn)零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)，先勻加速運(yùn)動(dòng)20s達(dá)到最高速度72km/h，再勻速運(yùn)動(dòng)80s，接著勻減速運(yùn)動(dòng)15s到達(dá)乙站停住。設(shè)列車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1×106N，勻速階段牽引力的功率為6×103kW，忽略勻減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功。

（1）求甲站到乙站的距離；（2）如果燃油公交車運(yùn)行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣體污染物的質(zhì)量。（燃油公交車每做1焦耳功排放氣體污染物3×10－6克）參考答案：（1）s＝1950m；（2）m＝2.04kg試題分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，地鐵列車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：s1＝

①勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為：s3＝

②根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，地鐵列車勻速運(yùn)動(dòng)的位移為：s2＝vt2

③根據(jù)題意可知，甲站到乙站的距離為：s＝s1＋s2＋s3

④由①②③④式聯(lián)立，并代入數(shù)據(jù)解得：s＝1950m（2）地鐵列車在從甲站到乙站的過(guò)程中，牽引力做的功為：W1＝Fs1＋Pt2

⑤根據(jù)題意可知，燃油公交車運(yùn)行中做的功為：W2＝W1

⑥由①⑤⑥式聯(lián)立，并代入數(shù)據(jù)解得：W2＝6.8×108J所以公交車排放氣體污染物的質(zhì)量為：m＝3×10－9×6.8×108kg＝2.04kg考點(diǎn)：勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，以及功大小的計(jì)算。17.如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型，它的水平傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8m，傳送帶的皮帶輪的半徑均為R=0．2m，傳送帶的上部距地面的高度為h=0．45m，現(xiàn)有一個(gè)旅行包（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=10m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶。已知旅行包與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．6．（g取10m/s2．）試討論下列問(wèn)題：

（1）若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時(shí)，人若沒(méi)有及時(shí)取下，旅行包將從B端滑落。則包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?

（2）設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并設(shè)水平傳送帶長(zhǎng)度仍為8m，旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10m/s。當(dāng)皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi)，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離始終為（1）中所求的水平距離?若皮帶輪的角速度ω1=40rad/s，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離又是多少?

（3）設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖所示的坐標(biāo)系中畫出旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離s隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象．參考答案：（1）x=0.6m（2）；（3）略18.（16分）同學(xué)們參照伽利略時(shí)期演示平拋運(yùn)動(dòng)的方法制作了如題8圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板。M