2021-2022学年河北省保定市流井中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河北省保定市流井中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）下列说法中正确的是（）A水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B光的偏振证明了光和声波一样是纵波C狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最低点处开始计时参考答案：CD考点：光的衍射；光的干涉；狭义相对论；用单摆测定重力加速度.分析：阳光下油膜呈现彩色是光的干涉造成的，光的偏振说明光的是横波，狭义相对论认为：光速不变原理，在“利用

2、单摆测定重力加速度”的实验中，应该在最低点处开始计时，从而即可各项求解解答：解：A、水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的干涉造成的，故A错误；B、光的偏振证明了光是横波，故B错误；C、不论光源与观察者做怎样的相对运动，狭义相对论认为：光速都是一样的，故C正确；D、在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最低点处开始计时，而不是在最高位置，故D正确；故选：CD点评：考查光的干涉与衍射的区别，注意光的偏振的作用，理解光速不变原理，注意单摆是从何处开始计时2. （多选）“天宫一号”是我国第一个目标飞行器和空间实验室。已知“天宫一号”绕地球的运 动可看做匀速圆周运动.

3、转一周所用的时间约90分钟。关于“天宫一号”，下列说法正确的是 A.“天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小 B.“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小 C.“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍 D.当宇航员站立于“天宫一号”内不动时，他所受的合力为零参考答案：AC 解析：A、B 根据 ，可推导 ，周期越大，半径越大，线速度越小，角速度越小，天宫一号的周期小于同步卫星周期，所以半径小，线速度大，角速度大，故A正确，B错误；C、根据，所以 ，故C正确；D、当宇航员站立于“天宫一号”内不动时，合力提供做圆周运动的向心力，故D错误，故选AC3. 在牛顿第

4、二定律公式F=kma中，比例系数k的数值（）A在任何情况下都等于1B与质量m、加速度a和力F三者均无关系C是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的D是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的参考答案：D【考点】加速度与力、质量的关系式【分析】在牛顿第二定律的表达式F=kma中，只有在国际单位制中，比例系数k才为1【解答】解：在牛顿第二定律的表达式F=kma中，只有质量m、加速度a和力F的单位是国际单位时，比例系数k才为1，故ABC错误，D正确故选：D4. 边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中，现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图

5、所示，则下列图象与这一过程相符合的是：参考答案：5. 以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是A原子核发生一次衰变,该原子外层就失去一个电子B一束频率不变的光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小C按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大D天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5，用水

6、平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数= （2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度= m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）7. 如图所示，一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数=0.3。当车速为 v0

7、 = 7 ms 时，把一个质量为 m=1kg 的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t= s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s= m。参考答案： 8. 如图所示，质量为m5kg的物体，置于一倾角为30的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体，使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a2m/s2，斜面始终保持静止状态。则水平地面对斜面的静摩擦力大小为_N，2s末该系统克服摩擦力做功的瞬时功率为_W。参考答案： 答案：15；209. 若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s某人造地球卫星离地面的高度等于地球半径，则它绕地球运行的速率

8、大约为4 km/s若地球表面的重力加速度为10m/s2，该人造地球卫星绕地球运行的向心加速度2.5 m/s2参考答案：解：（1）人造地球卫星在圆形轨道上运行时，由万有引力提供向心力，则有： G=m解得，v=对于地球的第一宇宙速度，即为：v1=所以 v=v1=4km/s（2）对人造地球卫星，根据牛顿第二定律得： ma=G，得加速度为a=又mg=G联立是两式得 a=2.5m/s2故答案为：4，2.510. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是 (选填“A ?

9、B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 kJ.参考答案：B ?C（2分） 511. 已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为 ，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为 参考答案： 气的质量为：氮气的物质的量为：；故质量为m的水所含的分子数为：；该氮气变为液体后的体积为，则一个氮分子的体积约为：。12. 如图所示，一列周期为T的横波在绳上向左传播，t =0时刻正好传到P点，则P点将向_开始运动。请在图上

10、画出t =T 时刻该段绳上的波形图。参考答案：答案：上，13. 如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在01.5s内通过的路程为 cm参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角c的关系式。参考答案：解析：(

11、1) 光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90时的入射角叫做临界角(2) 如图，C为临界角。(3) 用n表示透明介质的折射率，C表示临界角，由折射定律 15. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7108m/s解：光路图如图：由几何关系得：=A=30，=90-30=60折射率激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (14分)质

12、量M=2kg的质点停在如图14所示的平面直角坐标系原点O，当其受到三个同平面的作用力F1、F2、F3时正好在O点处于静止状态已知三个力中的F2=4N,方向指向y轴的负方向求：(1)当停止F2作用时，质点受到的合力大小和方向?(2)从t=0(质点静止在坐标原点O处)时起，停止其中F1的作用并恢复F2的作用，到第4s末质点位置的坐标是(-8，0)，则F1大小和方向如何?(3)若从第4s末起恢复F1的作用，而同时停止F2作用，则到第6s末质点的位置坐标是多少? 第6s末质点的速度大小和方向如何?参考答案：解析：(1)当停止F2的作用时，质点受到的合力大小等于 F2=4N，方向沿y轴的正方向(2)停止

13、F1的作用后，F2、F3的合力与F1等值反向，由第4 s末质点的位置坐标(-8，O)知，质点沿x轴负方向做匀加速运动，且 故F1=Ma1=21N=2N，方向沿x轴正方向(3)F1、F3同时作用而F2停止作用时，合力沿y轴正方向大小为4 N，质点做类平抛运动在y轴方向上，则 在x轴方向上在4 s末速度为 Vx=a1tl=14 m/s=4m/s 故 x=Vxt2=42 m=8 m x2=-16 m，y=4m第4 s末的位置坐标(-16，4)第6 s末时，Vx=4 m/s，Vy=a2t2=4 m/s故第6秒末时，速度 速度方向指向第三象限，与y轴夹角为450。17. 如图所示的直角坐标系中，在直线x

14、=2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（2l0，l0）到C（2l0，0）区域内，连续分布着电量为q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A（0，l-0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求匀强电场的电场强度E；求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴

15、正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？ 参考答案： 从A点射出的粒子，由A到A的运动时间为T，根据运动轨迹和对称性可得 x轴方向 (1分) y轴方向 (1分) 得： （2分） 设到C点距离为y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时t，水平位移为x，则 （1分）若满足，则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向 （2分）解之得： （2分）即AC间y坐标为 （n = 1，2，3，） （1分） 当n=1时，粒子射出的坐标为当n=2时，粒子射出的坐标为当n3时，沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间（如图）y1到y2之间的距离为L= y1