河北省保定市恒陽中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析

河北省保定市恒陽中學2022年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.水平傳送帶在電動機的帶動下始終以速度v勻速運動。某時刻在傳送帶上A點處輕輕放上一個質量為m的小物體，經時間t小物體的速度與傳送帶相同，相對傳送帶的位移大小為x，A點未到右端，在這段時間內A．小物體相對地面的位移大小為x

B．傳送帶上的A點對地的位移大小為xC．由于物體與傳送帶相互作用產生的熱能為mv2D．由于物體與傳送帶相互作用電動機要多做的功為mv2參考答案：【知識點】牛頓第二定律C2【答案解析】AD解析：本題考查的是傳送帶問題，由于傳送帶以速度v勻速運動，小物體無初速度放上去，先做勻加速直線運動，當速度達到和傳送帶速度相同時，隨傳送帶一起做勻速直線運動。所以小物體相對地面的位移大小為x，A選項正確，B選項錯誤；物體與傳送帶相互作用電動機要多做的功包括摩擦放熱和物體增加的動能兩個部分，所以為，D選項正確。所以正確答案選AD.【思路點撥】本題考查的是傳送帶問題，由于傳送帶以速度v勻速運動，小物體無初速度釋放，先做勻加速直線運動，當速度達到和傳送帶速度相同時，隨傳送帶一起做勻速直線運動.2.我國“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2．15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運行周期大于中軌道衛(wèi)星的運行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km／sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力可得，T=，v=，a=，由題意可知，中軌道衛(wèi)星的半徑小于靜止軌道衛(wèi)星的半徑，與靜止軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星的周期小，線速度大，向心加速度大，故選項A正確CD錯誤。7.9km／s是第一宇宙速度，即衛(wèi)星繞地球轉動的最大運行速度，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km／s，選項B錯誤。3.如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點．已知A、B、C繞地心運動的周期相同．相對于地心，下列說法中不正確的是()A．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度B．衛(wèi)星C的運行速度大于物體A的速度C．可能出現(xiàn)：在每天的某一時刻衛(wèi)星B在A的正上方D．衛(wèi)星B在P點的運行加速度大小與衛(wèi)星C的運行加速度大小相等參考答案：A4.（單選）K－介子衰變的方程為：K－→π－＋π0，其中K－介子和π－介子帶負的元電荷e，π0介子不帶電。一個K－介子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產生的π－介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點相切，它們的半徑RK-與Rπ-之比為2:1。π0介子的軌跡未畫出。由此可知π－的動量大小與π0的動量大小之比為（

）A．1:1

B．1:2

C．1:3

D．1:6參考答案：C5.（單選）下面有關物理學史的說法中正確的組合是（）①安培提出了分子電流假說

②奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應規(guī)律③卡文迪許測定了萬有引力常量

④密立根測定了電子的電量．A．①③④B．①②③C．②③④D．①②④參考答案：解：①安培提出了分子電流假說，很好解釋了磁化現(xiàn)象，故①正確．②奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應現(xiàn)象，焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應規(guī)律，故②錯誤．③卡文迪許用扭秤實驗測定了萬有引力常量，故③正確．④密立根用油滴實驗測定了電子的電量，故④正確．故A正確．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為v，若地球質量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運動的半徑R為

；它在1/6周期內的平均速度的大小為

。參考答案：；7.（5分）如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內，磁感應強度B＝1.0×10-2T的勻強磁場，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10，0）點，有一放射源，在XOY平面內各個方向發(fā)射速度V＝1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質量m＝1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C，則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為＿＿＿＿＿（重力忽略）參考答案：

答案：-10cm~17.3cm

8.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某實驗小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關系。（1）此實驗小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點，從O點開始，在紙帶上取A、B、C三個計時點（OA間的各點沒有標出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運動的加速度為

m/s2（結果保留2位有效數(shù)字）（2）某實驗小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質量太大

D、所用小車的質量太大參考答案：5.0,C9.．已知地球自轉周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質量為___________。參考答案：，10.（4分）放射性元素每秒有一個原子核發(fā)生衰變時，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應的副產物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質中就含有，當?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標準值的4倍。則一個核中有_______個中子、衰變成時放出的粒子為_______粒子。至少經過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會達到本國安全標準值。參考答案：78、?、1611.如圖13所示的是“研究小球的平拋運動”時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s；從拋出點到C點，小球經過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.512.氫原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氫原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將__________(填“吸收”或“放出”)波長為____________的光子。參考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子13.如圖所示，是在某實驗過程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計算出：（1）若O端與運動物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運動；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關系”的實驗中打出的紙帶，則需要計算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運動給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內P質點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長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【點睛】本題中根據(jù)質點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.現(xiàn)有一輛摩托車先由靜止開始以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，后以最大行駛速度25m/s勻速行駛，追趕前方以15m/s的速度同向勻速行駛的卡車。已知摩托車開始運動時與卡車的距離為200m，則：（1）追上卡車前二者相隔的最大距離是多少？（2）摩托車經過多少時間才能追上卡車？參考答案：（1）由題意得摩托車勻加速運動最長時間，位移

，

所以摩托車在達到最大速度之前沒有追上卡車。當追上卡車前二者速度相等時相距最大，設從開始經過t2時間速度相等，最大間距為Sm，于是有，則:最大間距

（2）設從開始經t時間摩托車追上卡車，則有

解得

t=32.5s

17.如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。本實驗中ml=0.5kg，m2=0.lkg，=0.2，取g=10m/s2(1)當紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大??；(3分）(2)要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的最小值；(3分)(3)若本實驗中砝碼與紙板左端的距離d=0.1m。若砝碼移動的距離超過l=0.002m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大?(5分)參考答案：（1）2.2N （2）2.4N（3）22.4N解析：：（1）砝碼和桌面對紙板的摩擦力分別為f1=μm1g，f2=μ（m1+m2）g

紙板所受摩擦力的大小f=f1+f2=μ（2m1+m2）g=2.2N

（2）設砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：

f1=m1a1

F-f1-f2=m2a2

發(fā)生相對運動需要a2＞a1

解得F＞2μ（m1+m2）g=2.4N

（3）紙板抽出前砝碼運動的距離x1＝，紙板運動距離d+x1=

紙板抽出后砝碼運動的距離x2＝，L=x1+x2

由題意知a1=a3，a1t1=a3t2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立的F=22.4N18.飛行時間質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的比荷q/m，如圖1。帶正電的離子經電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間t1。改進以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進入場強為E（方向如圖）的勻強電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發(fā)后返回B端飛行的總時間為t2（不計離子重力）。（1）忽略離子源中離子的初速度用t1計算荷質比。（2）離子源中相同比荷的離子由靜止開始可經不同的加速電壓加速，設兩個比荷都為q/m的離子分別經加速電壓U1、U2加速后進入真空管，在改進后的方法中，它們從A出發(fā)后