2022年河南省焦作市連州山塘中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省焦作市連州山塘中學(xué)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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.2011年7月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機(jī)器人世界杯賽上.中同科大“藍(lán)鷹”隊(duì)獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機(jī)器人組亞軍.改寫了我國服務(wù)機(jī)器人從未進(jìn)人世界前5的紀(jì)錄.標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進(jìn)展。圖中是科大著名服務(wù)機(jī)器人“可佳”.如圖所示.現(xiàn)要執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù).給它設(shè)定了如下動作程序:機(jī)器人在平面內(nèi).由點(diǎn)(0,0)出發(fā).沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(3,1).然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(1,4).然后又由點(diǎn)(1.4)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(5,5).然后又由點(diǎn)(5.5)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(2.2).該個過程中機(jī)器人所用時間是s.則A.機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是一條直線

B.機(jī)器人不會兩次通過同一點(diǎn)C.整個過程中機(jī)器人的位移大小為m D.整個過程中機(jī)器人的平均速率為1m/s參考答案：2.如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻為R，線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域，在運(yùn)動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行，線框剛進(jìn)入磁場的位置，x軸沿水平方向向右，在下面的圖乙中，選出ab兩端電勢差隨距離變化的正確圖象，其中。參考答案：D3.汽車在平直公路上以速度v勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P，快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，下面四個圖象中，哪個圖象能正確表示出汽車的速度與時間的關(guān)系：參考答案：C4.（多選）如圖所示，速度不同的同種帶電粒子(重力不計)a、b沿半徑AO方向進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，a,b兩粒子的運(yùn)動軌跡分別為AB和AC，則下列說法中正確的是

A．a(chǎn)、b兩粒子均帶正電

B．a(chǎn)粒子的速度比b粒子的速度大

C．a(chǎn)粒子在磁場中的運(yùn)動時間比b粒子長

D．兩粒子離開磁場時的速度反向延長線一定都過圓心O參考答案：CD5.（多選）下列說法正確的有（

）A．黑體輻射的強(qiáng)度與頻率的關(guān)系是：隨著溫度的升高，各種頻率的輻射都增加，輻射強(qiáng)度極大值的光向頻率較低的方向移動B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率低參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運(yùn)行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)行時，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．7.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過AB段與BC段所用的相等時間為T，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.8.（6分）如圖所示，n個相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ．開始時，第1個木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動。最后第n個木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下．則在整個過程中因碰撞而損失的總動能

參考答案：

9.（６分）磁感線是在磁場中畫出的一些有方向的曲線。其特點(diǎn)是：①磁感線是為了形象描述磁場而假設(shè)的曲線；②磁感線的疏密表示磁場的_______，磁感線上某點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向；③磁感線不相交、不中斷、是閉合曲線，在磁體內(nèi)部從

極指向

極。參考答案：

答案：強(qiáng)弱（大?。?；

ＳＮ（每空2分）10.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機(jī)械能的變化量為___________。參考答案：，11.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）12.（單選）某同學(xué)做了一個小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：13.某行星繞太陽運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽的質(zhì)量M=

。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在測定一根粗細(xì)均勻的合金絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中。①利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數(shù)如圖所示，則合金絲的直徑為_____________mm.②待測合金絲的電阻約為。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為l0k）B．電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約3）C．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約0.1）D．滑動變阻器R（最大阻值約為5，額定電流為2A）E．學(xué)生電源E（電動勢為6V，內(nèi)阻不計）F．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干要求較準(zhǔn)確地測量出合金絲的阻值，請?jiān)诖痤}紙上的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（注明選擇的電流表）

③若用L表示合金絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，寫出合金絲的電阻率的表達(dá)式為___________________。參考答案：15.如圖所示，螺旋測微器的讀數(shù)為5.200mm；20分度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為11.50mm．參考答案：考點(diǎn)：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測微器的使用．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．解答：解：1、螺旋測微器的固定刻度為5mm，可動刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為5mm+0.200mm=5.200mm．2、游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：11mm+0.50mm=11.50mm．故答案為：5.200，11.50．點(diǎn)評：對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）一質(zhì)量m=20kg的小車停放在光滑固定軌道ABCDE的A點(diǎn)處，如圖所示，軌道的AB段是水平的，CDE段是一段R=20m的圓弧，圓弧的最高點(diǎn)D比AB高出h=1.25m.。有一質(zhì)量M=60kg的人以v0的水平速度跳上小車，并與小車一起沿軌道滑行，不計一切阻力。試計算當(dāng)人的速度v0多大時，小車滑行到D點(diǎn)時對軌道的壓力恰好為零？（g取10m/s2)參考答案：解析：小車在半徑為R的圓周上作圓周運(yùn)動，處于圓周軌道的最高點(diǎn)時，小車和人所受重力之和提供向心力，設(shè)小車滑行到D點(diǎn)時的速度為u，根據(jù)牛頓第二定律

得u=10m/s

（6分）設(shè)人和小車以共同速度v，從水平面運(yùn)動到D的過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

得

v=15m/s

（6分）在人接觸小車，并使小車和人一起前進(jìn)的過程中，無水平方向外力作用，故水平方向上動量守恒，得

得v0=20m/s（6分）17.某興趣小組同學(xué)對質(zhì)量為1.0㎏的遙空小車的運(yùn)動情況進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為如圖所示的v-t圖象（除2s～10s時間段圖線為曲線外，其余時間段圖線均為直線）．已知在2s～14s時間段內(nèi)小車的功率恒定，14s末停止遙空而讓小車自由滑行，整個運(yùn)動過程中小車受到的阻力大小不變．從圖象信息知道6s末小車的速度約為5.62m/s．求：（1）小車運(yùn)動中所受到阻力；（2）6s末小車的加速度；（3）在2s～10s時間段內(nèi)小車的平均速度．參考答案：解：（1）在14s~18s內(nèi)，加速度

m/s2

阻力N，負(fù)號表示方向與速度方向相反

（3分）（不說明負(fù)號及意義扣1分）

（2）小車功率W=9W

(2分)

6s末，v6=5.62m/s，此時牽引力N≈1.6N

（1分）

對應(yīng)的加速度m/s2=0.1m/s2

(3分)

（3）在2s～10s時間段內(nèi)小車作變加速運(yùn)動，根據(jù)動能定理得

(2分)

代入數(shù)據(jù)，求得2s～10s時間段內(nèi)小車的位移S=39m

(1分)

求得平均速度m/s

18.如圖甲所示，兩平行金屬板長度l不超過0.2m，兩板間電壓U隨時間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s射入電場中，初速度方向沿兩板間的中線oo＇方向。磁場邊界MN與中線oo＇垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子的重力和粒子