河北省邯鄲市壽山寺鄉(xiāng)壽山寺中學2022年高三物理期末試題含解析

河北省邯鄲市壽山寺鄉(xiāng)壽山寺中學2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一物塊置于水平地面上。當用與水平方向成600角的F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成300角的F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為（

）A.

B.

C.

D.1-參考答案：B2.如圖所示，質(zhì)量為m的正方體和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止狀態(tài)．m和M的接觸面與豎直方向的夾角為，若不計一切摩擦，下列說法正確的是A．水平面對正方體M的彈力大小大于（M+m）gB．水平面對正方體M的彈力大小為（M+m）gcosαC．墻面對正方體M的彈力大小為mgcotαD．墻面對正方體m的彈力大小為mgtanα參考答案：C3.（多選）如圖所示,清洗樓房玻璃的工人常用—根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重量為G,懸繩與豎直墻壁的夾角為懸繩對工人的拉力大小為T,墻壁對工人的彈力大小為N,則：(

)A.

B.C.若緩慢減小懸繩的長度,T與N的合力變大D.若緩慢減小懸繩的長度,T減小,N增大參考答案：AC4.(多選)物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C所得加速度a與F的關系圖線如圖，對應的直線甲、乙、丙所示，甲、乙直線平行，則以下說法正確的是（

）A．μA<μB

mA=mB

B．μB>μC

mB>mCC．μB=μC

mB>mC

D．μA<μC

mA<mC參考答案：AD5.來自中國航天科技集團公司的消息稱，中國自主研發(fā)的北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)今年起進入組網(wǎng)高峰期，預計在2015年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成?，F(xiàn)在正在服役的北斗一號衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．目前我國的各種導航定位設備都要靠美國的GPS系統(tǒng)提供服務，而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．則下列說法中正確的是（

）

A．北斗一號系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的動能必須相等

B．所有GPS的衛(wèi)星比北斗一號的衛(wèi)星線速度小

C．北斗二號中的每顆衛(wèi)星一定比北斗一號中的每顆衛(wèi)星高

D．北斗二號中的中軌道衛(wèi)星的加速度一定大于高軌道衛(wèi)星的加速度參考答案：D

根據(jù)題意，選項C說法錯誤；由G=m得υ=，故衛(wèi)星的軌道半徑越小其線速度越大，且同一軌道上的衛(wèi)星線速度大小一定相等，由于衛(wèi)星質(zhì)量不一定相等，則其動能不一定相等，所以選項A、B錯誤；由G=ma得a=，選項D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（8分）一輛摩托車能達到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動?甲同學的解法是：設摩托車恰好在3min時追上汽車，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學的解法是：設摩托車追上汽車時，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認為甲、乙的解法正確嗎?若錯誤請說明其理由，并寫出正確的解題過程。參考答案：解析：

7.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為0，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h參考答案：

8.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：9.一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖l所示?，F(xiàn)給盒子一初速度v0，此后，盒子運動的v一t圖像呈周期性變化，如圖2所示。則盒內(nèi)物體的質(zhì)量為

。參考答案：M10.質(zhì)點做初速度為零的勻變速直線運動，加速度為，則質(zhì)點在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。參考答案：6m/s，9m/s11.一列簡諧波波源的振動圖象如圖所示，則波源的振動方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為

m。參考答案：；3試題分析：從振動圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動方程，根據(jù)考點：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關系【名師點睛】解決本題的關鍵是可以由振動圖象獲取相應信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎題．12.（12分）完成下列核反應方程，并說明其應類型（1）

,屬

（2）

,屬

參考答案：（1），裂變；（2），聚變13.實驗證明：通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強度，r為距導線的距離。在水平長直導線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流，此時兩細線內(nèi)的張力均為T0=3N；當MN通以強度為I1=1A電流時，兩細線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當MN內(nèi)電流強度大小變?yōu)镮2時，兩細線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當MN內(nèi)的電流強度為I3=3A時兩細線恰好同時斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大?。唬?）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.小明同學乘坐京石“和諧號”動車，發(fā)現(xiàn)車廂內(nèi)有速率顯示屏．當動車在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運行期間，他記錄了不同時刻的速率，進行換算后數(shù)據(jù)列于表格中．在0﹣600s這段時間內(nèi)，求：t/sv/m?s﹣1030100403005040050500605507060080（1）動車兩次加速的加速度大?。唬?）動車位移的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）通過記錄表格可以看出，動車組有兩個時間段處于加速狀態(tài)，設加速度分別為a1、a2．由a=，代入數(shù)據(jù)得：，（2）通過作出動車組的v﹣t圖可知，第一次加速運動的結(jié)束時間是200s，第二次加速運動的開始時刻是450s．x2=v2t2=50×250=12500m所以x=x1+x2+x3=8000+12500+9750=30205m．答：（1）動車兩次加速的加速度值分別為0.1m/s2、0.2m/s2．（2）動車組位移的大小為30205m．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，通過速度時間公式求出兩段加速階段的加速度，根據(jù)速度時間圖線通過面積求出動車組的位移．17.（16分）如圖所示，AB為光滑的水平面，BC是傾角為α的足夠長的光滑斜面(斜面體固定不動)。AB、BC間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條長為L的均勻柔軟鏈條開始時靜止的放在ABC面上，其一端D至B的距離為L－a?，F(xiàn)自由釋放鏈條，則：⑴鏈條下滑過程中，系統(tǒng)的機械能是否守恒？簡述理由；⑵鏈條的D端滑到B點時，鏈條的速率為多大？參考答案：（1）鏈條機械能守恒因為斜面是光滑的，只有重力做功，或者只有動能和重力勢能轉(zhuǎn)化符合機械能守恒的條件。（6分）

（2）設鏈條質(zhì)量為m，選AB為零勢面，

由機械能守恒得：

（8分）

解得：（2分）18.特警隊員從懸停在空中離地235米高的直升機上沿繩下滑進行降落訓練，某特警隊員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80kg，設特警隊員用特制的手套輕握繩子時可獲得200N的摩擦阻力，緊握繩子時可獲得1000N的摩擦阻力，下滑過程中特警隊員不能自由落體，至少輕握繩子才能確保安全。g取10m/s2.求：⑴特警