2022-2023學(xué)年河南省商丘市王集第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省商丘市王集第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)時(shí)，物體的速度大小為，方向向東；當(dāng)時(shí)，物體的速度大小為，方向仍向東。當(dāng)為多少時(shí)，物體的速度大小變?yōu)锳.

B.

C.

D.參考答案：BC試題分析：根據(jù)加速度公式可以知道物體的加速度為-2m/，末速度的方向有兩種可能，分別是+2m/s、-2m/s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式，可以計(jì)算得到時(shí)間分別是5s、7s，BC正確?？键c(diǎn)：本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式。2.（單選）“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的運(yùn)行軌道可近似為圓形軌道，距月球表面高度分別為h1和h2，運(yùn)動(dòng)周期分別為T1和T2。已知月球半徑為R，則T1和T2的比值為A．

B．

C．

D．參考答案：A3.(單選)如圖所示，平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端C相連接.電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場.在保證電子還能穿出平行板間電場的情況下，若使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端C上移，則關(guān)于電容器極板上所帶電荷量Q和電子穿越平行板所需的時(shí)間t的說法中，正確的是A.電荷量Q增大，時(shí)間t也增大

B.電荷量Q不變，時(shí)間t增大C.電荷量Q增大，時(shí)間t不變

D.電荷量Q不變，時(shí)間t也不變參考答案：C4.如圖所示，半徑為r且水平放置的光滑絕緣的環(huán)形管道內(nèi)，有一個(gè)電荷量為e，質(zhì)量為m的電子.此裝置放在勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B=B0+kt（k>0）.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的磁場將產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，該感應(yīng)電場對電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力，使其得到加速.設(shè)t=0時(shí)刻電子的初速度大小為v0，方向順時(shí)針，從此開始運(yùn)動(dòng)一周后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，則此時(shí)電子的速度大小為：A.

B.

C.

D.參考答案：B5.如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球的速度方向與水平方向的夾角為45o，在B點(diǎn)小球的速度方向與水平方向的夾角為60o，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。以下判斷中正確的是（

）

A、小球由A到B的時(shí)間間隔為秒

B、小球由A到B的時(shí)間間隔為秒

C、A與B的高度差為10m

D、A與B的高度差為15m參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖實(shí)所示，但F大于等于F′，引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實(shí)值偏________，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏________．參考答案：

大

大7.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0—3V的電壓表，要與之___________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)______Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是___________Ω參考答案：8.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動(dòng)圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔1.0s。由此可知①波長

m；②當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

9.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)實(shí)踐t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為

▲

；撤去力F時(shí)物體的重力勢能為

▲

。參考答案：10.利用水滴下落可以測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｕ{(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤子時(shí)恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時(shí)間，以第一個(gè)水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第個(gè)水滴落在盤中，共用時(shí)間為，則重力加速度。參考答案：）11.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；②核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。12.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當(dāng)入射光線與界面間的夾角為30°時(shí)，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

13.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（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=3m2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，一質(zhì)子由靜止經(jīng)電場加速后，垂直磁場方向射入感應(yīng)強(qiáng)度B=10-2T的勻強(qiáng)磁場。在磁場中的a點(diǎn)與一靜止的中子正碰后一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的最短時(shí)間t1=2.0×10-4s，再從b點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的最短時(shí)間t2=10-3s。已知a、b兩點(diǎn)的距離x=0.1m，質(zhì)子的電量e=1.6×10-19C，質(zhì)子的質(zhì)量和中子的質(zhì)量均為m=1.67×10-27kg。求：（1）質(zhì)子和中子碰撞到一起后，做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=？（2）質(zhì)子和中子碰撞到一起后，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=？（3）電場的加速電壓U=？參考答案：解析：（1）由題意可知，質(zhì)子和中子正碰到一起在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T=t1+t2=1.2×10-4s………………（4分）

（2）如圖分析，因，解得：…（4分）

由Δabo可得：軌道半徑r=x=0.1m……………（2分）

（3）取質(zhì)子，由動(dòng)能定理有：

………………（2分）

取質(zhì)子、中子系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律有：

………（2分）

由牛頓第二定律有：………………（2分）

上式聯(lián)立解得：加速電壓192V…（2分）17.如圖所示，放在光滑水平面上的小車可以在兩個(gè)固定障礙物A、B之間往返運(yùn)動(dòng)。小車最左端放有一個(gè)小木塊，初始小車緊挨障礙物A靜止。某時(shí)刻，一粒子彈以速度v0射中木塊并嵌入其中。小車向右運(yùn)動(dòng)到與障礙物B相碰時(shí)，木塊恰好運(yùn)動(dòng)到了小車的最右端，且小車與木塊恰好達(dá)到共速。小車和它上面的木塊同時(shí)與障礙物B相碰，碰后小車速度立即減為零，而木塊以碰撞之前的速度反彈，過一段時(shí)間，小車左端又與障礙物A相碰，碰后小車速度立即減為零，木塊繼續(xù)在小車上向左滑動(dòng)，速度逐漸減為零而停在小車上。已知小車的質(zhì)量為m，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，子彈質(zhì)量為m。子彈和小木塊都可以看做質(zhì)點(diǎn)。求：(1)小木塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；(2)小車從左到右運(yùn)動(dòng)的最大距離以及小木塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)小木塊最終停止運(yùn)動(dòng)后，木塊在小車上的位置與小車右端的距離。參考答案：(1)(2)

(3)【詳解】(1)設(shè)子彈和木塊的共同速度為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：解得：(2)內(nèi)嵌子彈的小木塊與小車作用過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)共同速度為v2則有：解得：小木塊與小車之間的摩擦力為，木塊從A運(yùn)動(dòng)到B的路程為對小木塊有：對小車有：解得；小車從A運(yùn)動(dòng)到B的路程為：動(dòng)摩擦因數(shù)：(3)內(nèi)嵌子彈的小木塊反彈后與小車達(dá)到相對靜止?fàn)顟B(tài)，共同速度為，相對小車滑行的距離為，小車停后小木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，相對小車滑行距離為根據(jù)動(dòng)量守恒有：解得：根據(jù)能量守恒：對內(nèi)嵌子彈的小木塊，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得：

內(nèi)嵌子彈的小木塊在小車上的位置與小車右端的距離：18.如圖所示是一傳送帶加速裝置示意圖，現(xiàn)利用該裝置，將一貨物輕放在速度足夠大的傳送帶A端，將其加速到另一端B后貨物將沿著半徑R=0.4m的光滑半圓軌道運(yùn)動(dòng)，半圓軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切，其中BD為半圓軌道的直徑，O點(diǎn)為半圓軌道的圓心．已知傳送帶與貨物間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶與水平面間夾角θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，貨物可視為質(zhì)點(diǎn)．求：（1）貨物在傳送帶上的加速度大??；（2）若貨物能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，傳送帶AB段至少要多長？參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理；牛頓第二定律．.專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：正確的受力分析及對物體運(yùn)動(dòng)臨界條件的把握是解決此題的關(guān)鍵．題中傳送帶AB段至少多長時(shí)為解題切入點(diǎn)，說明物體在C點(diǎn)恰好能做圓周運(yùn)動(dòng)，AB段一直在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且物體恰好在B點(diǎn)時(shí)具有與傳送帶有相同的速度．解答：解：（1）物體在沿AB加速過程中，由牛頓第二定律得：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma，解得：a=0.4m/s2；（2）要使小球能沿軌道剛好到達(dá)最高點(diǎn)C，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向