2022-2023學(xué)年河南省焦作市和平學(xué)校高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省焦作市和平學(xué)校高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn)．則能大致反映滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v、加速度a、動(dòng)能Ek、重力對(duì)滑塊所做的功W與時(shí)間t或位移x關(guān)系的是（取初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福篈D上滑時(shí)的加速度a1==gsinθ+μgcosθ，下滑時(shí)的加速度a2==gsinθ-μgcosθ，知a1＞a2，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，故A正確。加速度與時(shí)間軸圍成的面積表示速度，由于上升和下降過程加速度方向不變，始終沿斜面向下，故B錯(cuò)誤．動(dòng)能是標(biāo)量，不存在負(fù)值，故C錯(cuò)誤．重力做功跟運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，大小等于-mgx，所以重力做功跟位移呈線性關(guān)系變化．故D正確．2.（單選）經(jīng)國際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間。已知“神舟星”平均每天繞太陽運(yùn)行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運(yùn)行145萬公里。假設(shè)兩行星均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩星相比較（

）A．“神舟星”的軌道半徑大B．“神舟星”的公轉(zhuǎn)周期大C．“神舟星”的加速度大D．“神舟星”受到的向心力大參考答案：C根據(jù)線速度的定義式得：v=，已知“神舟星”平均每天繞太陽運(yùn)行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運(yùn)行145萬公里，可以得出：“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度，研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，（其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑），由于“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度，所以“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得：，，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的周期小于“楊利偉星”的周期。故B錯(cuò)誤；研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，。由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的加速度大于“楊利偉星”的加速度。故C正確；研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得：F向=，由于不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質(zhì)量大小關(guān)系，所以兩者的向心力無法比較．故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.（單選）如圖所示，小球A的質(zhì)量為2m，小球B和C的質(zhì)量均為m，

B、C兩球到結(jié)點(diǎn)P的輕繩長度相等，滑輪摩擦不計(jì)．當(dāng)B、C兩球以某角速度ω做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，A球?qū)ⅲ?/p>

）A、向上做加速運(yùn)動(dòng)

B、向下做加速運(yùn)動(dòng)C、保持平衡狀態(tài)

D、上下振動(dòng)參考答案：C4.

某人游珠江，他以一定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳?江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是(

)A.

水速大時(shí)，路程長，時(shí)間長B.

水速大時(shí)，路程長，時(shí)間短C.

水速大時(shí)，路程長，時(shí)間不變

D.

路程、時(shí)間與水速無關(guān)

參考答案：C5.如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)。下列說法中正確的是：（

）A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是

∶1；B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2；C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4；D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶4。參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．7.如圖a是一個(gè)門電路符號(hào)，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請(qǐng)?jiān)趫Db中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，8.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動(dòng)變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。9.

如圖，兩個(gè)底邊相同的斜面傾角不同的物體沿BA斜面由頂端滑至底端，克服摩擦力作功為W1，物體沿DA斜面由頂端滑至底端摩擦力做功為W2，若物體與兩個(gè)斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則W1___W2。參考答案：答案：=10.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長為5.30×10－7m的激光，屏上點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。參考答案：暗條紋（2分）；變寬（2分）11.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示．則該金屬絲的直徑d=____mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長度，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長度L=____mm參考答案：I．3.205（3.204～3.206）（1分）50.15（1分）I．螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.205mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3=0.15mm，所以最終讀數(shù)為50.15mm．12.16．如圖甲所示，是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。b．取下輕繩和易拉罐，測(cè)出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。c．取下細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，接通電源，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，重力加速度為g。d．改變細(xì)沙質(zhì)量，重復(fù)a、b、c實(shí)驗(yàn)步驟。（1）步驟c中小車所受的合外力為________________。（2）為驗(yàn)證從O→C過程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測(cè)出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點(diǎn)的速度為________。需要驗(yàn)證的關(guān)系式為______________________________(用所測(cè)物理量的符號(hào)表示)。（3）用加細(xì)沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________。A．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u13.物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力

的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）（3分）彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。（2）（3分）當(dāng)彈簧示數(shù)5N時(shí)，彈簧的長度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（簡答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傳送帶的水平部分AB長為L=4m，以v0=5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，水平臺(tái)面BC與傳送帶平滑連接于B點(diǎn)，BC長S=1m，臺(tái)面右邊有高為h=0.5m的光滑曲面CD，與BC部分相切于C點(diǎn)．一質(zhì)量m=1kg的工件（視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)無初速釋放，工件與傳送帶及臺(tái)面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g=10m/s2，求（1）工件運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）通過計(jì)算說明，工件能否通過D點(diǎn)到達(dá)平臺(tái)DE上；（3）求工件在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量．參考答案：考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；力的合成與分解的運(yùn)用．版權(quán)所有專題： 傳送帶專題．分析： （1）根據(jù)牛頓第二定律求出工件在傳送帶上的加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出工件與傳送帶速度相等經(jīng)歷的時(shí)間，根據(jù)位移時(shí)間公式求出工件的位移，判斷出工件在傳送帶上一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式求出工件到達(dá)B點(diǎn)的速度．（2）根據(jù)動(dòng)能定理判斷工件能否到達(dá)平臺(tái)DE．（3）根據(jù)工件在傳送帶上的相對(duì)位移大小，根據(jù)Q=μmg△x求出產(chǎn)生的熱量．解答： 解：（1）工件剛放上時(shí)，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：μmg=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2當(dāng)兩者速度相等時(shí)，，工件對(duì)地的位移為：所以工件在傳送帶上一直做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)因此，工件到達(dá)B點(diǎn)的速度為：m/s=4m/s．（2）設(shè)工件沿曲面CD上升的最大高度為h′，整個(gè)過程由動(dòng)能定理得：μmgL﹣μmgS﹣mgh′=0代入數(shù)據(jù)解得：h′=0.6m＞h所以，工件能夠通過D點(diǎn)到達(dá)平臺(tái)DE上．（3）工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：這段時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移：x=v0t=5×2m=10m工件相對(duì)傳送帶的位移為：△x=x﹣L=10﹣4m=6m相對(duì)滑動(dòng)生成的熱量為：Q=μmg△x=0.2×10×6J=12J．答：（1）工件運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s；（2）工件能夠通過D點(diǎn)到達(dá)平臺(tái)DE上．（3）工件在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為12J．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵理清工件在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理綜合求解，難度中等．17.(8分)某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛時(shí)的最大加速度是a=5.Om/s2，速度需達(dá)到v=50m/s才能安全起飛，問：

(1)若航空母艦靜止，為了使飛機(jī)能安全起飛，該航空母艦甲板需多長?(2)若航空母艦甲板長L0=160m，為了使飛機(jī)能安全起飛，航空母艦應(yīng)以多大的速度v0向什么方向航行?參考答案：解析：(1)由

得

………2分

即…………1分

(2)以地面為參照物，則航母的速度V0即為飛機(jī)的初速度，而飛機(jī)位移為……1分

又………1分

…………1分

聯(lián)式解得………1分

航向與飛機(jī)起飛方向相同………1分18.（12分）火車機(jī)車?yán)涣熊噹运俣葀0在平直軌道上勻速前進(jìn)，在某一時(shí)刻，最后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂與前面的列車脫鉤，脫鉤后該車廂在軌道上滑行一段距離后停止，機(jī)車和前面車廂的總質(zhì)量為M，設(shè)機(jī)車牽引力不變，列車所受運(yùn)動(dòng)阻力與其重力成正比，比例系數(shù)為K，與其速度無關(guān)。當(dāng)最后一節(jié)車廂剛停止運(yùn)動(dòng)的瞬間，求：（1）前面機(jī)車和車廂的速度；（2）此時(shí)兩者之間的距離。參考答案：解析：（1）因?yàn)?/p>