2021-2022學(xué)年河南省鄭州市第二外國(guó)語(yǔ)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河南省鄭州市第二外國(guó)語(yǔ)中學(xué)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.某飛鏢選手在距地面高h(yuǎn)、離靶面的水平距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，飛鏢落在靶心正上方。如只改變h、L、m、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是（不計(jì)空氣阻力）A．適當(dāng)減小m

B．適當(dāng)減小hC．適當(dāng)減小v0

D．適當(dāng)減小L參考答案：BC2.下列說(shuō)法正確的是（）A．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動(dòng)能一定增大，壓強(qiáng)也必然增大B．0℃的鐵和0℃的冰，它們的分子平均動(dòng)能相同C．大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽．仍然是晶體D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的E．第二類永動(dòng)機(jī)因?yàn)檫`反了能量守恒定律，因此是制造不出來(lái)的參考答案：BCD【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；布朗運(yùn)動(dòng)．【分析】影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素是：分子的平均動(dòng)能，分子的密集程度．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志．鹽是晶體．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的．第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律．【解答】解：A、氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，但是氣體的體積可能增大，分子的密集程度可能減小，則壓強(qiáng)不一定增大．故A錯(cuò)誤．B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，鐵和冰的溫度相同，則它們的分子平均動(dòng)能相同．故B正確．C、大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽仍然是晶體，故C正確．D、布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的．故D正確．E、第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它違背了熱力學(xué)第二定律，因此是制造不出來(lái)的，故E錯(cuò)誤．故選：BCD3.如圖所示，一細(xì)白光通過(guò)三棱鏡折射后分為各種單光，取其中的三種單色光，并同時(shí)做如下實(shí)驗(yàn)：①讓這三種單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋（雙縫間距和縫屏間距均不變）②讓這三種單色光分別照射鋅板③讓這三種單色光分別垂直投射到一條長(zhǎng)直光纖維的端面上下列說(shuō)法中正確的是（

）Ａ．如果種色光能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則種色光一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)Ｂ．種色光的波動(dòng)性最顯著Ｃ．種色光穿過(guò)光纖的時(shí)間最長(zhǎng)Ｄ．種色光形成的干涉條紋間距最小參考答案：C4.如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B．這列波的傳播速度是20m/s

C．經(jīng)過(guò)0.15s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3m

D．經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

參考答案：AB5.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如題圖所示。(1)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是________：A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度。C．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間小于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間。D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度。(2)已知地球表面的重力加速度大小為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，衛(wèi)星在同步圓軌道3上的軌道半徑為r，求：地球的半徑？參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，質(zhì)量為kg的木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為kg的物塊放在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)．開(kāi)始時(shí)兩者都以m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為m/s時(shí)，物塊的速度大小為

m/s，木板和物塊最終的共同速度大小為

m/s．參考答案：0.8；2

7.（6分）在圖中，物體的質(zhì)量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體所受的靜摩擦力大小為_(kāi)________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時(shí)物體所受的靜摩擦力大小為_(kāi)______N。參考答案：

5

向上

5

8.如圖所示。一根長(zhǎng)L的細(xì)繩，固定在O點(diǎn)，繩另一端系一質(zhì)量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點(diǎn)。小球從A點(diǎn)由靜止釋放后到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)拉力為

；此過(guò)程中小球重力的瞬時(shí)功率的變化情況是

（空氣阻力不計(jì)）。參考答案：T=3mg（2分），先增大后減小9.質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=2t2+2t﹣4，則其加速度a=4m/s2．當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）．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．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根據(jù)x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s．故本題答案為：4，2點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=．10.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)．則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大11.質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動(dòng)量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時(shí)，機(jī)械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡(jiǎn)整理得≤3。選項(xiàng)AB符合題意。12.2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測(cè)2號(hào)”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過(guò)程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）13.質(zhì)量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定。當(dāng)汽車的加速度為a、速度為v時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是P1，則當(dāng)功率是P2時(shí)，汽車行駛的最大速率為

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.以下是一些實(shí)驗(yàn)的描述，其中說(shuō)法正確的是：

A．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，兩橡皮條必須等長(zhǎng)B．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，必須用天平稱出重物的質(zhì)量C．在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測(cè)原長(zhǎng)D．在“探究力做功與動(dòng)能的變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力參考答案：CD15.某課外活動(dòng)小組利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為

mm．圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過(guò)光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過(guò)A的時(shí)間為2．5510-3s，小球通過(guò)B的時(shí)間為5．1510-3s，由此可知小球通過(guò)光電門A、B時(shí)的速度分別為vA、vB，其中vA=

m/s．(2)用刻度尺測(cè)出光電門A、B間的距離h，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，只需比較

和

是否相等，就可以驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒(用題目中給出的物理量符號(hào)表示)．參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點(diǎn)入射，入射角θ1＝45°，它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)。(a)畫出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；(b)求該棱鏡的折射率n；(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在空氣中的傳播速度c＝3.0×108m/s)。參考答案：(a)光路圖如圖所示。（2分，若把在棱鏡內(nèi)部多次反射的光路畫上，只要沒(méi)畫錯(cuò)，給此分）(b)光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角CsinC＝

（2分）在AB界面上發(fā)生折射，折射角θ2＝90°－C

（1分）由折射定律：

＝n

（1分）由以上幾式解得

n＝

（1分）(c)光速

v＝＝×108m/s

（2分）17.在一周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場(chǎng)方向?yàn)檎Ｒ阎€圈的半徑為r、匝數(shù)為N，總電阻為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為B0，變化周期為T，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示變化。求：（1）在0~內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小I1；（2）規(guī)定甲圖中感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较颍趫D丙中畫出一個(gè)周期內(nèi)的i-t圖象，已知圖中；（3）在一個(gè)周期T內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：（1）在內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)①（2分）Ks5u磁通量的變化②

解得

③（1分）

線圈中感應(yīng)電流大小④（2分）（2）圖畫正確給3分（每段1分）（3）在和兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，有

⑤（1分）在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量

⑥（1分）一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量

⑦（2分）18.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？（2）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度？（3）若汽車從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．專題：功率的計(jì)算專題．分析：當(dāng)汽車以額定功率行駛時(shí)，隨著汽車速度的增加，汽車