2022年河南省開(kāi)封市蘭考縣第二高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年河南省開(kāi)封市蘭考縣第二高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線(xiàn)距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線(xiàn)間距．兩導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等、方向向下的恒定電流，若（）A．金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線(xiàn)靠近，則環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線(xiàn)靠近，則環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流參考答案：D【考點(diǎn)】楞次定律．【分析】通過(guò)線(xiàn)圈面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)電路閉合時(shí)，則產(chǎn)生感應(yīng)電流．結(jié)合楞次定律可判定感應(yīng)電流方向．【解答】解：AB、直導(dǎo)線(xiàn)之間的磁場(chǎng)時(shí)對(duì)稱(chēng)的，圓環(huán)在中間時(shí)，通過(guò)圓環(huán)的磁通量為零，金屬環(huán)上下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，圓環(huán)的磁通量不變，不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故AB錯(cuò)誤；C、金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線(xiàn)靠近，則穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直紙面向外并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可得，環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故C錯(cuò)誤；D、金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線(xiàn)靠近，則穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直紙面向里并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可得，環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故D正確；故選：D．2.如圖所示，圓弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O(shè)為圓心的一段圓弧，位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)有一小球從一水平桌面的邊緣P點(diǎn)向右水平飛出，該小球恰好能從A點(diǎn)沿圓弧的切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道。OA與豎直方向的夾角為θ1，PA與豎直方向的夾角為θ2。下列說(shuō)法正確的是 A．tanθ1tanθ2=2

B．cotθ1tanθ2=2 C．cotθ1cotθ2=2

D．tanθ1cotθ2=2參考答案：A平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．速度與水平方向的夾角為θ1，tanθ1==．位移與豎直方向的夾角為θ2，tanθ2===，則tanθ1tanθ2=2．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．3.如圖所示，AB和CD是兩條光滑斜槽，它們各自的兩端分別位于半徑為R和r的兩個(gè)相切的豎直圓上，并且斜槽都通過(guò)切點(diǎn)P，有一個(gè)小球由靜止分別從A滑到B和從C滑到D，所用的時(shí)間分別為t1和t2，則t1和t2之比為

A．1∶1

B．2∶1C．∶1

D．1∶參考答案：A4.據(jù)報(bào)道，科學(xué)家們?cè)诰嚯x地球20萬(wàn)光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星．假設(shè)該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，半徑約為地球半徑的2倍．那么，一個(gè)在地球表面能舉起64kg物體的人在這個(gè)行星表面能舉起的物體的質(zhì)量約為多少（地球表面重力加速度g=10m/s2）（）A．40kgB．50kgC．60kgND．30kg參考答案：A：解：根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：g=，因?yàn)樾行琴|(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，其半徑是地球半徑的2倍，則行星表面重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍．而人的舉力認(rèn)為是不變的，則人在行星表面所舉起的重物質(zhì)量為：m=故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A【點(diǎn)評(píng)】：關(guān)鍵是知道忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下萬(wàn)有引力等于物體所受的重力，并能靈活運(yùn)用，此外在不同環(huán)境中，舉力不變．5.在常溫下，空氣分子的平均速率約為500m/s，如果撞擊課桌表面的空氣分子的速度方向均與桌面垂直，并以原速率反彈回來(lái)。由此可以估算出1s內(nèi)打在課桌表面上的空氣分子個(gè)數(shù)是（已知大氣壓約為1.0×105Pa，一個(gè)空氣分子的平均質(zhì)量為4.9×10-26kg）A．1×1029

B．1×1027

C．1×1023

D．1×1020參考答案：B解析：根據(jù)動(dòng)量定理每個(gè)空氣分子撞擊課桌表面的力為F，則Ft=2mv。根據(jù)壓強(qiáng)公式，1s內(nèi)打在課桌表面上的空氣分子個(gè)數(shù)是n，則nF=PS。課桌表面面積取0.5m2，得n=1×1027。答案B。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，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，平衡時(shí)小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時(shí)彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx7.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來(lái)。參考答案：

8.如圖所示，在高為h的平臺(tái)邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應(yīng)＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：A做平拋運(yùn)動(dòng)，B球豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要使兩球在空中相遇，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間必然小于A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式，抓住時(shí)間，位移的關(guān)系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運(yùn)動(dòng)有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應(yīng)有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，關(guān)鍵要正確分析兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系．9.（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

10.15．如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)2m的最大拉力為

。參考答案：11.做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的小車(chē)，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始,每5點(diǎn)剪下一段紙帶（每段紙帶時(shí)間均為0.1s），按如圖所示，每一條紙帶下端與X軸相重合，在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,則：①所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是_

m/s②物體運(yùn)動(dòng)的加速度是____

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.413m/s

0.750m/m212.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測(cè)定，磁帶全部繞到A輪桑需要時(shí)間為t，從開(kāi)始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過(guò)程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：變大

大于

試題分析：A和B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪通過(guò)磁帶連在一起，線(xiàn)速度相等，A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，隨著磁帶逐漸繞在A輪上，A輪的半徑逐漸變大，線(xiàn)速度逐漸變大，B輪上面的的磁帶逐漸減少，角速度當(dāng)角速度相等時(shí)，兩個(gè)磁帶輪的半徑相等，即剛好有一半的磁帶倒在A輪上，由于線(xiàn)速度逐漸變大，剩下的一半磁帶將比前一半磁帶用時(shí)間短，所以從開(kāi)始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過(guò)程中，所用時(shí)間大于。13.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動(dòng)，直至________．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線(xiàn)應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計(jì)左管液面回到原來(lái)的位置（2分）（2）A（2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過(guò)程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小；氣體的壓強(qiáng)減小。）15.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫(huà)出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，靜止放在水平桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m=0.1kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L(zhǎng)=0.5m，所有接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同?，F(xiàn)用水平向左的恒力，經(jīng)2s時(shí)間將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時(shí)鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣且速度為v=2m/s。已知桌面高度為H=0.8m，不計(jì)紙帶重力，鐵塊視為質(zhì)點(diǎn)。重力加速度g取10m/s2，求：（1）

鐵塊拋出后落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離；

（2）紙帶抽出過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。（2）

參考答案：(1)1.2m(2)0.3J（1）水平方向：s＝vt----------------------------------①

豎直方向：H＝gt2/2----------------------------------②

由①②聯(lián)立解得：s＝1.2m

（2）設(shè)鐵塊的加速度為a1，由牛頓第二定律，得：μmg＝ma1--------------③

紙帶抽出時(shí)，鐵塊的速度：v＝a1t1--------------------------④

③④聯(lián)立解得μ＝0.1

鐵塊的位移：s1＝a1t12-----------------------⑤

設(shè)紙帶的位移為s2；由題意知，s2－s1＝L----------------------⑥

由功能關(guān)系可得E＝μmgs2＋μmgs2－s1---------------------⑦

由③④⑤⑥⑦聯(lián)立解得E＝0.3J.17.航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F＝28