2022年河南省洛陽市半坡鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年河南省洛陽市半坡鄉(xiāng)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.真空中兩個(gè)同性的點(diǎn)電荷q1、q2,它們相距較近，保持靜止。今釋放q2且q2只在q1的庫侖力作用下運(yùn)動(dòng)，則q2在運(yùn)動(dòng)過程中受到的庫侖力（

）

A.不斷減小

B.不斷增加

C.始終保持不變

D.先增大后減小參考答案：A2.在上海世博會(huì)最佳實(shí)踐區(qū)，江蘇城市案例館中穹形門窗充滿了濃郁的地域風(fēng)情和人文特色．如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近（C點(diǎn)與A點(diǎn)等高）．則繩中拉力大小變化的情況是（）A．先變大后不變 B．先變小后不變 C．先變小后變大 D．先變大后變小參考答案：A【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時(shí)，兩繩的夾角增大．滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，方向關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ．以滑輪為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件研究繩的拉力變化情況．當(dāng)輕繩的右端從直桿的最上端移到C點(diǎn)的過程中，根據(jù)幾何知識(shí)分析得到滑輪兩側(cè)繩子的夾角不變，由平衡條件判斷出繩子的拉力保持不變．【解答】解：

當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時(shí)，設(shè)兩繩的夾角為2θ．以滑輪為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖如圖1所示．根據(jù)平衡條件得

2Fcosθ=mg得到繩子的拉力F=所以在輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時(shí)的過程中，θ增大，cosθ減小，則F變大．

當(dāng)輕繩的右端從直桿最上端移到C點(diǎn)時(shí)，設(shè)兩繩的夾角為2α．設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩直桿間的距離為S，由數(shù)學(xué)知識(shí)得到

sinα=，L、S不變，則α保持不變．再根據(jù)平衡條件可知，兩繩的拉力F保持不變．所以繩中拉力大小變化的情況是先變大后不變．故選：A．3.（單選）雨滴由靜止開始下落，遇到水平方向吹來持續(xù)、穩(wěn)定的風(fēng)，下述說法中正確的是A.風(fēng)速越大，雨滴著地時(shí)速度越大B.風(fēng)速越大，雨滴下落時(shí)間越長(zhǎng)C.雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速有關(guān)D雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān)參考答案：A4.如圖所示，將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連并懸掛于O點(diǎn)，用力F拉小球a使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為=60°，則力F的大小可能為

（

）

A．mg

B．mg

C．mg

D．Lmg參考答案：A5.（多選題）小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習(xí)打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示．已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M（不含子彈），每顆子彈質(zhì)量為m，共n發(fā)，打靶時(shí)，槍口到靶的距離為d．若每發(fā)子彈打入靶中，就留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā)．則以下說法正確的是（）A．待打完n發(fā)子彈后，小車將以一定速度向右勻速運(yùn)動(dòng)B．待打完n發(fā)子彈后，小車應(yīng)停在射擊之前位置的右方C．在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移相同，大小均為D．在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移不相同，應(yīng)越來越大參考答案：BC【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】子彈、槍、人、車系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒；設(shè)子彈出口速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解出車后退速度，計(jì)算出子彈飛到靶需要的時(shí)間和后退位移即可．【解答】解：子彈、槍、人、車系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量一直守恒，子彈射擊前系統(tǒng)總動(dòng)量為零，子彈射入靶后總動(dòng)量也為零，故仍然是靜止的；設(shè)子彈出口速度為v，車后退速度大小為v′，以向左為正，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：0=mv﹣[M+（n﹣1）m]v′①子彈勻速前進(jìn)的同時(shí)，車勻速后退，故：vt+v′t=d

②聯(lián)立解得v′=t=故車后退距離為：=；每顆子彈從發(fā)射到擊中靶過程，車均退△S，故n顆子彈發(fā)射完畢后，小車后退S=n?△S=；由于整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，初動(dòng)量為零，故打完n發(fā)后，車靜止不動(dòng)，后退S=n?△S=；故A錯(cuò)誤，BC正確，D錯(cuò)誤；故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請(qǐng)完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動(dòng)能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）7.某同學(xué)從一樓到二樓，第一次勻速走上去，第二次勻速跑上去（更快），則正確的是：A.兩次做的功不相同，功率也不相同B.兩次做的功相同，功率也相同C.兩次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.兩次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大參考答案：D兩次從一樓到二樓，克服重力做功相等，根據(jù)功率P=，時(shí)間短的功率大，所以第二次功率大．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．8.如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長(zhǎng)度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟頂部連通左右水銀的閥門，右側(cè)空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測(cè)左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門A，則當(dāng)溫度升至

時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對(duì)大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對(duì)象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長(zhǎng)度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門A，溫度升高的過程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長(zhǎng)度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）9.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．10.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

11.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，12.設(shè)雨點(diǎn)下落過程中所受空氣阻力大小與雨點(diǎn)半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個(gè)密度相同大小不同的雨點(diǎn)從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達(dá)地面的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)，接近地面時(shí)速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達(dá)地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時(shí)速度較小的是小雨滴。

13.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級(jí)的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級(jí)越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評(píng)：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是

A．游標(biāo)卡尺

B．秒表

C．坐標(biāo)紙

D．天平

E．彈簧秤

F．重垂線

實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

B．斜槽軌道必須光滑

C．斜槽軌道末端可以不水平

D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡．應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來參考答案：CF

、

AD根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)的原理和使用的裝置可知游標(biāo)卡尺、秒表、天平、彈簧秤均不需要。斜槽的軌道可以不光滑但務(wù)必水平，連線時(shí)應(yīng)讓盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。15.(8分)為測(cè)定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(內(nèi)阻約為0.5Ω)，實(shí)驗(yàn)可能采用的電路圖如圖甲、乙所示。為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中連接了一個(gè)保護(hù)電阻R0，除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約6kΩ)C．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約30kΩ)D．定值電阻(阻值1Ω，額定功率5W)E.定值電阻(阻值10Ω，額定功率10W)F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10Ω，額定電流2A)G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～200Ω，額定電流lA)⑴實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用

電路(填“甲”或“乙”)；⑵電壓表應(yīng)選

，定值電阻應(yīng)選

,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

。(填相應(yīng)儀器的序號(hào))參考答案：

⑴乙

；⑵B，D，F(xiàn)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由輕細(xì)繩連接著，它們處于圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài).B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30夾角.已知B球的質(zhì)量為m，求：（1）細(xì)繩對(duì)B球的拉力

（2）A球的質(zhì)量參考答案：0.25m/s0.30m/s217.如圖（a）所示，傾角為θ的平行金屬軌道AN和A′N′間距為L(zhǎng)，與絕緣光滑曲面在NN′處用平滑圓弧相連接，金屬軌道的NN′和MM′區(qū)間處于與軌道面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道頂端接有定值電阻R和電壓傳感器，不計(jì)金屬軌道電阻和一切摩擦，PP′是質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒?，F(xiàn)開啟電壓傳感器，將該金屬棒從斜面上高H處靜止釋放，測(cè)得初始一段時(shí)間內(nèi)的U-t(電壓與時(shí)間關(guān)系)圖像如圖（b）所示（圖中Uo為已知）。求：（1）t3-t4時(shí)間內(nèi)金屬棒