河南省周口市藝術(shù)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省周口市藝術(shù)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.(5分)用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分別為的三條譜線，且，則_______.(填入正確選項(xiàng)前的字母)A、

B、

C、

D、參考答案：B大量氫原子躍遷時(shí)只有三個(gè)頻率的光譜，這說(shuō)明是從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷，根據(jù)能量守恒有，，解得：，選項(xiàng)B正確。2.物理學(xué)中引入了“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”、“電場(chǎng)線”等概念，從科學(xué)方法上來(lái)說(shuō)屬于A．控制變量

B．類比

C．理想模型

D．等效替代參考答案：C3.（單選）如圖7所示，某種帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為U2的兩塊導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1或U2的變化情況為(不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng))A．僅增大U1，d將增大

B．僅增大U1，d將減小C．僅增大U2，d將增大

D．僅增大U2，d將減小參考答案：答案：A。解析：在加速電場(chǎng)中作直線加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為：，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場(chǎng)時(shí)的速度分解為初速度方向和加速度方向，設(shè)出射速度方向與初速度方向的夾角為，則有：，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系有：半徑與直線MN之間夾角正好等于，也有：，由在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可推得：。依此有：，增大，也增大，A正確，B錯(cuò)；增大，是不變的，它與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓無(wú)關(guān)，C、D都錯(cuò)，故選擇A答案。4.在水平桌面上，一個(gè)圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖甲所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，0～1s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向下．若導(dǎo)體棒始終保持靜止，并設(shè)向右為靜摩擦力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下列圖中的參考答案：D5.如圖6所示，小物塊A與圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于A的受力情況說(shuō)法正確的是（

）A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D.受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（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；250m7.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中________是F1、F2合力的理論值，

是合力的實(shí)驗(yàn)值，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，

是正確的。參考答案：F

F′

力的平行四邊形定則8.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為2L，溫度為T0，到達(dá)太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過(guò)程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱9.如圖1－26所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力大小為

。參考答案：10.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；11.某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_____，加速度為_(kāi)_____，4s內(nèi)位移為_(kāi)_____。參考答案：10m/s

-4m/s2

8m12.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，有以下器材：長(zhǎng)螺線管、滑動(dòng)變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學(xué)兩次實(shí)驗(yàn)得到如圖所示同一坐標(biāo)下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動(dòng)，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動(dòng)，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動(dòng)，一次在螺線管內(nèi)部移動(dòng)，另一次在螺線管外部移動(dòng)(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動(dòng)，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠(yuǎn)離螺線管移動(dòng)參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）13.2014年5月10日南京發(fā)生放射源銥-192丟失事件，銥-192化學(xué)符號(hào)是Ir，原子序數(shù)77，半衰期為74天．銥-192通過(guò)β衰變放出γ射線，γ射線可以穿透10-100mm厚鋼板．設(shè)衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫(xiě)出銥-192的衰變方程

▲

；若現(xiàn)有1g銥-192，經(jīng)過(guò)148天有

▲

g銥-192發(fā)生衰變．參考答案：

（2分）；0.75三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一個(gè)模擬貨物傳送的裝置，A是一個(gè)表面絕緣、質(zhì)量M＝100kg、電量q＝+6.0×10—2C的傳送小車，小車置于光滑的水平地面上。在傳送途中，有一個(gè)水平電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝4.0×103V／m，可以通過(guò)開(kāi)關(guān)控制其有無(wú)?，F(xiàn)將質(zhì)量m＝20kg的貨物B放置在小車左端，讓它們以v＝2m／s的共同速度向右滑行，在貨物和小車快到終點(diǎn)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)產(chǎn)生一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后關(guān)閉電場(chǎng)，當(dāng)貨物到達(dá)目的地時(shí)，小車和貨物的速度恰好都為零。已知貨物與小車之間的動(dòng)摩擦因素μ＝0.1。（1）試指出關(guān)閉電場(chǎng)的瞬間，貨物和小車的速度方向?（2）為了使貨物不滑離小車，小車至少多長(zhǎng)？（貨物不帶電且體積大小不計(jì)，g取10m/s2）參考答案：（1）貨物和小車的速度方向分別向右和向左（5分）（2）設(shè)關(guān)閉電場(chǎng)的瞬間，貨物和小車的速度大小分別為vB和vA；電場(chǎng)存在時(shí)和電場(chǎng)消失后貨物在小車上相對(duì)滑行的距離分別為L(zhǎng)1和L2，電場(chǎng)存在的時(shí)間是t，該段時(shí)間內(nèi)貨物和小車的加速度大小分別是aB和aA，對(duì)地位移分別是sB和sA在關(guān)閉電場(chǎng)后，貨物和小車系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量規(guī)律和能量規(guī)律有：mvB－MvA=0

①μmgL2＝mvB2+MvA2

②

由①式代入數(shù)據(jù)解得vB=5vA

③在加電場(chǎng)的過(guò)程中，貨物一直向前做勻減速運(yùn)動(dòng)，小車先向前做勻減速運(yùn)動(dòng)然后反向做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓定律有aB=μmg/m=1m/s2

，aA=(qE－μmg)/M＝2.2m/s2

，又vB=v－aBt，vA=|v－aAt|

，將其與③式聯(lián)立可得t=1s，vB=1m/s，vA=0.2m/s再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得sB=vt－aBt2=1.5m，sA=vt－aAt2=0.9m，所以：L1=sB－sA＝0.6m又將數(shù)據(jù)代入②式解得：L2=0.6m所以小車的最短長(zhǎng)度為L(zhǎng)=L1+L2=1.2m17.如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在離B距離為x的A點(diǎn)，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后又正好落回A點(diǎn)，求：(1)推力對(duì)小球所做的功.(2)x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)所做的功最少?最小功為多少？(3)x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)用力最小?最小力為多少？參考答案：（1）從A到C的過(guò)程中由動(dòng)能定理有：從C點(diǎn)又正好落回到A點(diǎn)過(guò)程中：在C點(diǎn)水平拋出的速度為：解得：WF=mg(16R2+x2)/8R （2）若功最小，則在C點(diǎn)動(dòng)能也最小，在C點(diǎn)需滿足：從A到C的過(guò)程中由動(dòng)能定理有：WF=mgR=2R

（3）若力最小，