2021-2022学年河南省周口市恒大中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省周口市恒大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. （单选）如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻 绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则 A环只受三个力作用 B环一定受四个力作用 C物体做匀加速运动 D悬绳对物体的拉力小于物体的重力参考答案：B2. 如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的弹力F的判断中，正确的是 A小车静止时，Fmgcos，方向沿杆向上 B小车静止时，F

2、mgcos，方向垂直杆向上C小车向右以加速度a运动时，一定有Fmg/sinD小车向右以加速度a运动时，F，方向斜向右上方，与竖直方向夹角满足tan参考答案：D3. （多选）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。 A、B 间 的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则A当F 3 mg 时，A相对B滑动D无论F为何值，B的加速度不会超过参考答案：BCD 解析： 当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即f=2mg，隔离对B分析，根据牛顿第二定律得，2mg-?3mg=ma，解得a=

3、g对整体分析，根据牛顿第二定律有：F-?3mg=3ma，解得F=3mg知当F3mg时，A、B发生相对滑动故C正确通过隔离对B分析，知B的加速度不会超过g故D正确当F=mg时，A、B保持相对静止，对整体分析，加速度a=故B正确当F2mg，知小于A、B之间的最大静摩擦力，则A、B不发生相对滑动，对整体分析，由于整体受到地面的最大静摩擦力fm=3mg=mg，知A、B不能相对地面静止故A错误故选：BCD4. （单选）如甲图所示的是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B的过程中的速度图线如图乙所示，则以下说法中为正确的是（ ）AA点

4、的电势比B点的电势高BA点的电场强度比B点的小C负电荷q在A点的电势能比在B点大D此电场一定是负电荷形成的参考答案：A5. （多选）（2014秋?广饶县月考）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3轨道1与2相切于Q点，轨道2与3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于它在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率D卫星在轨道2上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期参

5、考答案：BCD解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有解得：轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故A错误；B、=轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上角速度较小，故B正确；C、从轨道到轨道，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力所以在轨道上Q点的速度大于轨道上Q点的速度故C正确D、根据开普勒第三定律，轨道半径或半长轴越大，周期越大，故卫星在轨道2上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期，故D正确故选：BCD二、 填空题：本题共8小题

6、，每小题2分，共计16分6. 氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：这个核反应称为_.要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量_（选填“增加”或“减少”）了_kg.参考答案：7. (5分) 如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将 ，力F将 。（填：变大、变小或不变。）参考答案： 答案：变大

7、、变大8. 近年，我国的高铁发展非常迅猛为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的外轨（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故为此，铺设轨道时应该把内轨（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为参考答案：考点：向心力专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而

8、判断降低哪一侧的高度火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度解答：解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨设路面的倾角为，由牛顿第二定律得：mgtan=m由于较小，则tansin解得 v=故答案为：外轮，内轨，点评：本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题9. 4在

9、图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为 。参考答案：（5分）10. （6分）美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“FA15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有 m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统，要求该飞机仍能在此舰上正常飞行，则该舰身长至少为m。参考答案：10m/s；250m11. 如图所示，为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左臂A相连，压

10、强计右管B和C与大气相通。移动右管B可调节其水银面的高度，从而保证泡内气体体积不变。当测温泡P浸在冰水混合物中、大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面恰好都位于图示刻度尺的零刻度处。（1）使用这种温度计，其温度计上的刻度是_的；（选填“均匀”、“不均匀”）（2）图中刻度尺上的刻度为3.8cm处所对应的温度为_；（3）当大气压强减少到75cmHg时，将测温泡P浸在冰水混合物中，调节右管同时移动刻度尺，使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处，但不改变其温度刻度，则测量值_真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时若实际温度变化10，则从温度计刻度上读

11、出温度变化是_。参考答案：12. （5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为，F2与F之间的夹角，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是 A.若保持不变而减小F1，则变小，F2变大； B.若保持不变而减小F1，则变小，F2变小； C.若保持F1的大小不变而减小，则变小，F2变大； D.若保持F1的大小不变而减小，则变小，F2变小。参考答案： AD13. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据

12、，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实210所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为_ cm；该弹簧的劲度系数为_ N/m。图实210参考答案：10 50三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先后顺序依次是图 。参考答案： BDCA DBCA15. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角为37的斜坡

13、顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m 试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运

14、动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （28分）太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R6.4106 m，地球质量m6.01024 kg，日地中心的距离r1.51011 m，地球表

15、面处的重力加速度 g10 m/s2 ，1年约为3.2107 秒，试估算目前太阳的质量M。（2）已知质子质量mp1.67261027 kg，质量m6.64581027 kg，电子质量 me0.91030 kg，光速c3108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w1.35103 W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）参考答案：解析：（1）估算太阳的质量M设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知 地球表面处的重力加速度 以题给数值代入，得 M210

16、30 kg （2）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为E（4mp2mem）c2代入数值，得 E4.21012 J （3）根据题给假设，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为 因此，太阳总共辐射出的能量为：ENE设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为 4r2w 所以太阳继续保持在主星序的时间为 由以上各式解得 以题给数据代入，并以年为单位，可得 t11010年1百亿年 17. 如图所示，ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图，ABC为一直角三角形，ABC=90，BAC=60，AB边长度为L=12m，AC垂直于地面放置现在有一

17、束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖，折射率n=，已知PA=，该束光最终射到了水平地面上某点，试求该点距离C点的距离（取tan150.25）参考答案：解：由题意知，设临界角为C，则有n=，可得：C=45由几何知识得：当单色光照射到AB上时入射角为i=60C，将发生全反射，入射点为R，然后射入到BC面上Q点，入射角为i=30，取折射角为，根据折射定律有：=n可得：=45最终单色光射到地面上的K点，如图有： AR=m=3m，BQ=（ABAR）tan30=（123）m=3m，则CQ=BCBQ=12m3m=9m，由此可知：CS=CQcos60=m，SK=CQsin60tan15=93.6m所以入射点距离C点：d=SK+CS=（3.6+）m11.3m答：该点距离C点的距离约为11.3m【考点】光的折射定律【分析】先根据临界