2021-2022学年河南省焦作市信阳第四高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省焦作市信阳第四高级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)一质量为的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度，则根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有A物体与水平面间的动摩擦因数 B合外力对物体所做的功C物体匀速运动时的速度 D物体运动的时间参考答案：ABC2. (多选)如图所示，长为R的轻杆，一端固定有一质量为m的小球，另一端连接在光滑

2、转轴O上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点时（ ）A.小球的最小速度v最小=B.小球所需的向心力随此时速度v增加而变大C.杆对球的作用力随此时的速度v增加而变大D.杆对球的作用力方向可能与球的重力方向相反参考答案：BD3. 叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。右图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为A B C D参考答案：C4. （多选题）在某一高度以v0=20m/s的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力），当小球速度大小为10m/s时，以下判断正确的是（

3、g取10m/s）（）A小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上B小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下C小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上D小球的位移大小一定是15 m参考答案：ACD【考点】竖直上抛运动【分析】竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性（1）速度对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反（2）时间对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等（3）能量对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度重力势能变化量的大小相等，均为mgh本题初速度方向已知，末速度方向未知，分情

4、况讨论【解答】解：以向上为正方向，则初速度：v0=20m/s；当末速度向上，即v=10m/s时，平均速度为： =m/s=15m/s，向上；运动位移：x=m=15m；当末速度向下，即v=10m/s时，平均速度为： =m/s=5m/s，向上；运动位移：x=m=15m；故选ACD5. 为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为n，圆柱长为l，底面半径为r，则视场角是A.arcsin B.arcsin C.arcsin D.arcsin参考答案：答案：B二、 填空

5、题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D端（O端固定），当D端达到E处时，.然后保持A的读数不变，角由图中所示的值逐渐变小时，要使D端仍在E处，则角 _（选填：增大、保持不变或减小），B弹簧秤的拉力大小 。（选填：增大、保持不变或减小）. 参考答案：7. 改变物体内能有两种方式，远古时代“钻木取火”是通过_方式改变物体的内能，把_转变成内能。参考答案：做功 机械能8. 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则b弹簧的

6、伸长量为_.参考答案：【知识点】胡克定律B5【答案解析】 解析： 两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量9. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为_；周期为_。参考答案：10. 氢原子的能级如图所示氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光

7、电效应，则该金属的截止频率为2.91015Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为0.66 eV（普朗克常量h=6.631034J?s，结果均保留2位有效数字）参考答案：考点：氢原子的能级公式和跃迁专题：原子的能级结构专题分析：根据玻尔理论和爱因斯坦光电效应方程，研究该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值解答：解：根据玻尔理论得到E3E1=h，解得：=2.91015Hz；从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程有：Ek=（E4E1）h得：Ek=0.66eV；故答案为：2.91015，0.6

8、6点评：本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分11. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率实验操作如下：（1）螺旋测微器如题1图所示在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏（2）选择电阻丝的_（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置_（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节

9、滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1I1关系图象如图图所示接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2I2图象_（5）由此，可求得电阻丝的Rx=_根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率参考答案： (1). C (2). 不同 (3). (4). (5). 23.5（23.024.0都算对）【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不

10、同位置进行多次测量；(3)按照原理图，将实物图连线如图：；(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：；当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。12. 一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为v（54t）m/s，则此质点运动的加速度a为_m/s2，4s末的速度为_m/s；t_s时物体的速度为零，质点速度为零时的位移s_m。 参考答案：4 11 1.25 3.12513. 如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1，磁场方向与线框平面的夹角=30，

11、磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005 t（T），则线框中感应电流的方向为 ，t=16s时，ab边所受安培力的大小为 N。 参考答案： adcba ； 0.02 N。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案： 答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定

12、质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。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. 2007年10月24日18

13、时05分，中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功升空，“嫦娥奔月”成为中国航天的现实. 为了方便研究，我们将“嫦娥奔月”的过程简化为：“嫦娥一号”升空后，首先进入周期为T1的近地圆轨道，然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获，在距离月球表面为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动. 已知地球质量为M1，半径为R1，月球质量为M2，半径为R2。求：“嫦娥一号”绕月球运动时的周期T2（最终结果用题目中的物理量来表示）.参考答案：17. 如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点在外力作用下，一小球从A点

14、由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g求（1）小球在AB段运动的加速度的大小；（2）小球从D点运动到A点所用的时间。参考答案：18. 多米诺骨牌是一种文化，它起于 HYPERLINK %20 t /_blank 中国，有着上千年的历史。码牌时，骨牌会因意外一次次倒下，参与者时刻面临和经受着失败的打击。遇到挫折不气馁，鼓起勇气，重新再，人只有经过无数这样的经历，才会变得成熟，最终走向成功。如图为骨牌中的一小段情景，光滑斜面轨道AB、粗糙水平轨道CE与半径r=0.5m的光滑圆轨道相切于B、C两点，D点为圆轨道最高点，水平轨道末端E离水平地面高h=0.8m，骨牌触碰机关F在水平地面上，E、F两点间的距离s=1m。质量m=0.2kg的小钢球（可视为质点）从A点自由释放，到达D点时对轨道压力为其重力的0.5倍，从E点抛出后刚好触动机关F。重力加速度g=10m/s2，不计圆轨道在B、C间交错的影响，不计空气