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(guò)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(xiàn)的斜率表示加速度，圖線(xiàn)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(guò)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(wú)關(guān)，大小等于-mgx，所以重力做功跟位移呈線(xiàn)性關(guān)系變化．故D正確．2.（單選）經(jīng)國(guó)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(yáng)運(yùn)行174萬(wàn)公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽(yáng)運(yùn)行145萬(wàn)公里。假設(shè)兩行星均繞太陽(yáng)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(xiàn)速度的定義式得：v=，已知“神舟星”平均每天繞太陽(yáng)運(yùn)行174萬(wàn)公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽(yáng)運(yùn)行145萬(wàn)公里，可以得出：“神舟星”的線(xiàn)速度大于“楊利偉星”的線(xiàn)速度，研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，（其中M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑），由于“神舟星”的線(xiàn)速度大于“楊利偉星”的線(xiàn)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(wàn)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(wàn)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(wàn)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?xún)烧叩南蛐牧o(wú)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(zhǎng)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(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是(

)A.

水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間長(zhǎng)B.

水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間短C.

水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間不變

D.

路程、時(shí)間與水速無(wú)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(shuō)法中正確的是：（

）A．a(chǎn)、b的線(xiàn)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(wàn)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(wàn)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(wàn)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(wàn)有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)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(mén)電路符號(hào)，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門(mén)電路的名稱(chēng)是

門(mén)電路。請(qǐng)?jiān)趫Db中畫(huà)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_(kāi)_____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(zhǎng)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”）。現(xiàn)改用波長(zhǎng)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(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長(zhǎng)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(guò)滑輪連接在小車(chē)上，小車(chē)連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車(chē)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(chē)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(chē)由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫(huà)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(chē)所受的合外力為_(kāi)_______________。（2）為驗(yàn)證從O→C過(guò)程中小車(chē)合外力做功與小車(chē)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_(kāi)_______。需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)_____________________________(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(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線(xiàn)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(zhǎng)度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.5三、簡(jiǎn)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(jiǎn)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(kāi)A后在豎直方向上先做勻減速直線(xiàn)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(xiàn)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(zhǎng)為L(zhǎng)=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(zhǎng)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(wú)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?。唬?）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，工件能否通過(guò)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(guò)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(xiàn)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(zhuān)題： 傳送帶專(zhuān)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)：

(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(zhǎng)?(2)若航空母艦甲板長(zhǎng)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(chē)機(jī)車(chē)?yán)涣熊?chē)廂以速度v0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(chē)廂與前面的列車(chē)脫鉤，脫鉤后該車(chē)廂在軌道上滑行一段距離后停止，機(jī)車(chē)和前面車(chē)廂的總質(zhì)量為M，設(shè)機(jī)車(chē)牽引力不變，列車(chē)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(wú)關(guān)。當(dāng)最后一節(jié)車(chē)廂剛停止運(yùn)動(dòng)的瞬間，求：（1）前面機(jī)車(chē)和車(chē)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>