2022年河南省商丘市深圳科技文化中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年河南省商丘市深圳科技文化中學(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，在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點(diǎn)電荷a(圖中未畫出)．與a帶同種電荷的質(zhì)點(diǎn)b僅在a的庫(kù)侖力作用下。以初速度v0(沿MP方向)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，到N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，且v<v0.則A．a(chǎn)電荷一定在虛線MP下方B．b電荷在M點(diǎn)N點(diǎn)的加速度大小可能相等C．b電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．b電荷從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，a電荷對(duì)其做的總功為負(fù)值

參考答案：ACD2.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說法正確的是A、物體所受彈力增大，摩擦力也增大了B、物體所受彈力增大，摩擦力減小了C、物體所受彈力增大，摩擦力不變D、物體所受彈力和摩擦力都減小了參考答案：C3.如圖所示，A為靜止在地球赤道上的物體,B為繞地球橢岡軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為地球的同步衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)。已知S、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同。相對(duì)于地心，下列說法中正確的是A.衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度B.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度C.在每天的同一時(shí)刻衛(wèi)星B出現(xiàn)在A的正上方D.衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星C在P點(diǎn)的加速度相等參考答案：ACD4.（多選）如表是地球、火星的有關(guān)情況比較星球地球火星公轉(zhuǎn)半徑1.5×108km2.25×108km自轉(zhuǎn)周期23時(shí)56分24時(shí)37分表面溫度15℃﹣100℃～0℃大氣主要成分78%的N2，21%的O2約95%的CO2根據(jù)以上信息，關(guān)于地球及火星（行星的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)），下列推測(cè)正確的是（）A．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于于火星公轉(zhuǎn)的線速度B．地球公轉(zhuǎn)的向心加速度大于火星公轉(zhuǎn)的向心加速度C．地球的自轉(zhuǎn)角速度大于火星的自轉(zhuǎn)角速度D．地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度參考答案：解：A、由v=，可知，半徑越大，線速度反而小，故A錯(cuò)誤；B、由，可知半徑越大，加速度反而小，故B正確；C、由，可知周期越大，線速度越小，故C正確；D、星球?qū)ζ浔砻嫖矬w的萬有引力等于物體受到的重力，即，由于不知道地球與火星的質(zhì)量關(guān)系以及它們的半徑關(guān)系，無法比較重力加速度的大小，故D錯(cuò)誤；故選：BC．5.某科技探究小組，為了估算出地球表面與月球表面之間的距離s，小組成員苑健提出了以下幾種方案，其中正確的是A.用激光器向位于天頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，測(cè)出激光信號(hào)從月球表面反射回來的時(shí)間t，利用來算B.利用月球運(yùn)動(dòng)的線速度，周期關(guān)系，來算，其中R為地球半徑，r為月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑，v為月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度C.利用地球表面的重力加速度，地球半徑及月球運(yùn)動(dòng)的線速度關(guān)系，來算，其中g(shù)0為地球表面重力加速度，R為地球半徑，r為月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑，v為月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度D.利用月球表面的重力加速度，地球半徑及月球運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系，來算，其中g(shù)′為月球表面重力加速度，R為地球半徑，r為月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑，v為月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度參考答案：AB解析：月球圍繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，表達(dá)式中的g0應(yīng)該換成月球軌道高度處的重力加速度，同理可知選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.參考答案：7.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（﹣1）R，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為．參考答案：解：根設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．據(jù)萬有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高處：m?=G…②由①②聯(lián)立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在該高度衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力提供向心力，則得：m?=m可得：v=故答案為：（﹣1）R；．8.

如圖所示，簡(jiǎn)諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（甲）所示。簡(jiǎn)諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點(diǎn)相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動(dòng)方向相同，則C點(diǎn)的振動(dòng)振幅為

cm．

參考答案：

答案：79.(4分)質(zhì)點(diǎn)以的速率作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)歷3s其運(yùn)動(dòng)方向就改變30，則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.510.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv011.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點(diǎn)】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化12.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：13.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時(shí)間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時(shí)間為

s。參考答案：16

20三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，AB為粗糙的長(zhǎng)直斜面，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，與水平方向的夾角θ=37°，BC為光滑水平面，CDE為光滑曲面，B、C兩接口處均光滑連接。D、E兩點(diǎn)離水平地面的高度分別為h1＝8.64m，h2＝4m。一質(zhì)量m＝0.20kg的滑塊由斜面上某一點(diǎn)P從靜止開始下滑，在斜面上始終受一水平向右恒力F=1N的作用，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即撤去拉力F，從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)共經(jīng)歷t＝3s。已知PB與BC長(zhǎng)度之和為32m。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2）（1）滑塊沿AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a和所用時(shí)間t1；（2）若水平向右恒力F大小可調(diào)，則恒力F在何范圍內(nèi)可使滑塊沿PB、BC運(yùn)動(dòng)越過曲面落地。某同學(xué)對(duì)第二問的解答如下：若要使滑塊越過曲面落地，則離開曲面E點(diǎn)時(shí)的速度至少為0。從P點(diǎn)至E點(diǎn)列出動(dòng)能定理。即可求得所需的最小恒力。請(qǐng)判斷該同學(xué)的解答是否正確，并說明理由，若該同學(xué)解答錯(cuò)誤則求出正確的恒力范圍。參考答案：（1）由牛頓第二定律 Fcosq+mgsinq-mN＝ma ① （1分）由垂直斜面方向受力平衡可得 N=mgcosq-Fsinq②聯(lián)立①②可得加速度 a＝8m/s2 （1分）S=S1+S2= （1分）得 t1=2s （1分）（2）該同學(xué)回答錯(cuò)誤。 （1分）錯(cuò)誤1：至少滑到D點(diǎn)速度為0才可以越過曲面落地。 （1分）錯(cuò)誤2：在斜面上力F不能過大，否則物塊將離開斜面運(yùn)動(dòng)。 （1分）從P至D動(dòng)能定理 （1分）得 F1=0.5N （1分）F2sinq=mgcosq （1分）得 F2=2.67N （1分）所以恒力F的范圍應(yīng)該為 即 17.如圖所示為糧食倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距L1=3m；另一臺(tái)傾斜傳送，傳送帶與地面間的傾角為θ為37o，C、D兩端相距L2=4.45m，B、C相距很近．水平傳送帶以v0=5m/s沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將質(zhì)量為m=10kg的一袋大米無初速度的放在A端，它隨傳送帶到達(dá)B點(diǎn)后，速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端．米袋與兩傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素均為0.5，取g=10m/s2，sin37o=0.6,cos37o=0.8.（1）若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動(dòng)，則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少？（2）若傾斜傳送帶CD以v=4m/s的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則米袋從C端運(yùn)動(dòng)到D端的時(shí)間為多少？參考答案：（1）米袋在AB上加速運(yùn)動(dòng)的加速度為

米袋速度達(dá)到時(shí)滑過的距離

故米袋先加速一段時(shí)間后再與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)才C端速度為

設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為，據(jù)牛頓第二定律

得

能沿CD上滑的最大距離

、（2）（8分）CD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，米袋速度減為之前的加速度為

此時(shí)上滑的距離

米袋速度達(dá)到后，由于，米袋繼續(xù)減速上滑其加速度為

減速到零時(shí)上滑的距離

18.質(zhì)量為1kg的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面高度為H=1m，如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，