河南省南陽(yáng)市桐柏第一高級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省南陽(yáng)市桐柏第一高級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(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.使物體脫離行星的引力束縛，不再繞該行星運(yùn)行，從行星表面發(fā)射所需的最小速度稱(chēng)為第二宇宙速度，行星的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v1．已知某行星的半徑為地球半徑的三倍，即，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度的．不計(jì)其它行星的影響，已知地球的第一宇宙速度為8km/s，則該行星的第二宇宙速度為A．8km/s

B．4km/s

C．km/s

D．km/s參考答案：A由于地球的第一宇宙速度km/s，行星的第一宇宙速度，解得km/s，故km/s，選A。2.兩個(gè)相鄰的分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，它們隨分子之間距離r的變化關(guān)系如圖所示．圖中虛線是分子斥力和分子引力曲線，實(shí)線是分子合力曲線．當(dāng)分子間距為r=r0時(shí)，分子之間合力為零．則下列關(guān)于該兩分子組成系統(tǒng)的分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線，可能正確的是（）A．B．C．D．E．參考答案：解：設(shè)想分子甲和乙相距較遠(yuǎn)（此時(shí)它們之間的作用力可以忽略），設(shè)甲固定不動(dòng)，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中，r0為分子間的平衡距離，分子間距大于平衡距離時(shí)分子間為引力，小于平衡距離時(shí)，分子間為斥力；在r＞r0階段，分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時(shí)F做正功，分子勢(shì)能減小；當(dāng)r＜r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，相互靠近時(shí)F做負(fù)功，分子勢(shì)能增加；故AD錯(cuò)誤，BCE正確；故選：BCE．3.如圖所示，一玻璃筒中注滿清水，水中放一軟木做成的小圓柱體R(圓柱體的直徑略小于玻璃管的直徑，輕重大小適宜，使它在水中能勻速上浮)。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊(圖甲)．現(xiàn)將玻璃筒倒置(圖乙)，在軟木塞上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右加速移動(dòng)，觀察木塞的運(yùn)動(dòng)．將會(huì)看到它斜向右上方運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，玻璃管移至圖丙中虛線所示位置，軟木塞恰好運(yùn)動(dòng)到玻璃管的頂端．在下面四個(gè)圖中，能正確反映軟木塞運(yùn)動(dòng)軌跡的是

(

)參考答案：C4.（多選）如圖所示，A、C和B、C是兩個(gè)固定的斜面，斜面的頂端A、B在同一豎直線上．甲、乙兩個(gè)小物體在同一豎直線上．甲、乙兩個(gè)小物塊分別從斜面AC和BC頂端由靜止開(kāi)始下滑，質(zhì)量分別是m1、m2（m1＜m2），與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．若甲、乙滑至底端C的過(guò)程中克服摩擦力做的功分別是W1、W2，所需時(shí)間分別是t1、t2．甲、乙滑至底端C時(shí)速度分別是v1、v2，動(dòng)能分別是EK1、EK2，則（）A．EK1＞EK2B．v1＞v2C．W1＜W2D．t1＜t2參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：應(yīng)用動(dòng)能定理求出物體到達(dá)底端的動(dòng)能，然后比較動(dòng)能大小，根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式求出物體的速度，然后比較大??；由功的計(jì)算公式求出克服摩擦力所做的功，然后比較功的大?。挥膳ｎD第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后比較時(shí)間大小．解答：解：A、設(shè)斜面的傾角為θ，斜面水平長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由動(dòng)能定理得：mgLtanθ﹣μmgcosθ=EK1﹣0，EK1=mgL（tanθ﹣μ），m1＜m2，θ1＞θ2，無(wú)法判斷兩物體動(dòng)能大小，故A錯(cuò)誤；B、EK1=mgL（tanθ﹣μ）=mv2，v=，θ1＞θ2，v1＞v2，故B正確；C、克服摩擦力做的功W=μmgcosθ×=μmgL，∵m1＜m2，∴W1＜W2，故C正確；D、由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，=at2，t=====，其中：tanβ=μ，sinα是增函數(shù)，角越大，sinα越大，由于θ1＞θ2，則sin（2θ1﹣β）＞sin（2θ2﹣β），分母越大，分?jǐn)?shù)的值越小，因此：t1＜t2，故D正確；故選：BCD．點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用動(dòng)能定理、功的計(jì)算公式、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題．5.如圖所示，三個(gè)完全相同的小球用相同的擋板擋在傾角為30°的光滑斜面上，在甲、乙、丙三個(gè)圖中，小球?qū)θ齻€(gè)擋板的壓力大小分別為FN1、FN2、FN3，則它們之間的大小關(guān)系是

A．FN1>FN2>FN3

B．FN2>FN3>FN1C．FN3>FN1>FN2

D．FN3<FN1<FN2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，導(dǎo)線中通有順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過(guò)豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量為；彈簧受到的拉力為mg+nBIL．參考答案：解：穿過(guò)線圈的磁通量為：=；根據(jù)左手定則可知，CD邊所受安培力為nBIL，而方向豎直向下；由杠桿平衡條件得：mg+nBIL=F拉，解得：F拉=mg+nBIL故答案為：，mg+nBIL7.一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到

擋。如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

Ω。

參考答案：×100，歐姆調(diào)零,2.2×103（或2.2kΩ）8.一小球沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時(shí)刻小球的位置照片如圖所示，選小球的五個(gè)連續(xù)位置A，B，C，D，E進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得距離s1，s2，s3，s4的數(shù)據(jù)如表格所示．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）s1（cm）s2（cm）s3（cm）s4（cm）8.209.3010.4011.50（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為

m/s2；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度大小為

m/s．參考答案：（1）1.10（2）0.765【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．【分析】根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大?。鶕?jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出A位置的速度．【解答】解：（1）根據(jù)△x=aT2得，小球下滑的加速度大小a=．（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=0.875m/s，則A位置的瞬時(shí)速度vA=vB﹣aT=0.875﹣1.1×0.1m/s=0.765m/s．故答案為：（1）1.10（2）0.7659.如圖所示，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長(zhǎng)0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時(shí)直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢(shì)差大小為_(kāi)______V。參考答案：1.2V

b→a

1.0Vab導(dǎo)線切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=1.2V，由右手定則知ab中電流方向是“b→a”；ab兩端的電勢(shì)差=1.0V10.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：

150

N,

豎直向下

。11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡．為了測(cè)量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，用天平測(cè)鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測(cè)出滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離L，測(cè)得遮光條的寬度。（1）小車(chē)的加速度表達(dá)式=

（用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車(chē)的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：12.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質(zhì)量為m的過(guò)山車(chē)從距離環(huán)底高為R的A點(diǎn)處，由靜止開(kāi)始下滑，且正好能夠通過(guò)環(huán)頂E點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力。則過(guò)山車(chē)在通過(guò)C點(diǎn)后的瞬間對(duì)環(huán)的壓力大小為_(kāi)__________，在過(guò)環(huán)中D點(diǎn)時(shí)的加速度大小為_(kāi)__________。參考答案：6mg，g13.如圖所示甲為用干涉法檢查平面平整程度裝置。如圖所示乙中干涉條紋彎曲處說(shuō)明被檢查的平面在此處是________（凹下或凸起）；若僅增大單色光的頻率，干涉條紋將________（變密或變疏）；若僅減小薄片的厚度，干涉條紋將________（變密或變疏）。參考答案：

(1).凹下

(2).變密

(3).變疏【詳解】薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜厚度相同，從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹下；增大光的頻率，則波長(zhǎng)變短，由可知，干涉條紋將密，若僅減小薄片的厚度即減小，干涉條紋將變疏。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖所示.一小球自A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始沿軌道下滑.已知圓軌道半徑為0.8m，小球的質(zhì)量為0.5kg，不計(jì)各處摩擦.(g=10m/s2)求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能（2）小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力NB、NC參考答案：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒EK=mgR……

2分代入數(shù)值得EK=4?

……

1分（2）在B點(diǎn)由機(jī)械能守恒mgR=mvB2……1分根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律ks5uNB-mg=m

……2分解得NB=15Ν

……1分

由牛頓第三定律得小球在B點(diǎn)對(duì)軌道壓力為15N……1分在C點(diǎn)：NC-mg=0

……1分NC=5N

由牛頓第三定律得小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為5N……1分17.如圖甲所示，水平地面上有一輛小車(chē)，小車(chē)上固定有豎直光滑絕緣管，管長(zhǎng)為L(zhǎng)，管內(nèi)底部有一質(zhì)量m=0．2g，電荷量q=+8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN面上方存在著垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN上下的整個(gè)區(qū)域還存在著豎直向上的，E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)讓小車(chē)始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨小球到管底的高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)的加速度大小a；（2）絕緣管的長(zhǎng)度L；（3）小球離開(kāi)管后每次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)小球距管口的距離△x。參考答案：(1