2021-2022学年河南省焦作市第一中学分校高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省焦作市第一中学分校高三物理期末试卷含解析一、 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. 如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面呈=37o的斜面上，撞击点为C。已知斜面上端与曲面末端B相连。若AB的高度差为h，BC间的高度差为H，则h与H的比值等于（不计空气阻力，sin37o=0.6，cos37o=0.8） A B C D参考答案：2. 有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量7Q、B带电荷量Q、C不带电，将A、B分别固定起来，然后让C球反复很多次与A、B球接触，最后移去C球，则A、B球

2、间的库仑力变为原来的A倍 B倍 C倍 D无法确定参考答案：B3. (多选题) “神舟”十号载人航天发射控制中心的大屏幕上出现的一幅飞船运行轨迹图如下，它记录了飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示一段时间内飞船绕地球沿圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹、，图中分别标出了各地点的经纬度。通过观察此图，某同学发现，飞船绕地球环绕一周的过程中，地球大约自转22.5o。已知地球半径为6.4103km，依据上述信息可估算出：( )A该卫星比地球同步卫星距离地面的高度要高 B该卫星离地高度大约6.4103kmC该卫星离地高度大约300km D该卫星周期约为1.5小时参考答案：CD4. （

3、多选）小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v-t图像如图所示，则由图可知 A小球下落的最大速度为5 m/sB小球第一次反弹后瞬间速度的大小为3 m/sC小球能弹起的最大高度为0.45 mD小球能弹起的最大速度1.25 m/s参考答案：ABC5. （多选）一物体在外力作用下从静止开始做直线运动合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2 t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2 t0时刻做的功是W2，则 ( )A.x2=5 x1 v2=3 v1B.x2=9 x1 v2=5 v1C.x2=5

4、 x1 W2=8 W1D.v2=3 v1 W2=9 W1参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (1)某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：A BC D为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度v1，测出小车的质量m1，然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算

5、出小车和砝码匀速运动的速度v2，测出小车和砝码的总质量m2，再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出v2、m3vn、mn。每次实验中，都将小车“压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放”，目的是 ；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是 。实验采集的五组数据如下表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的 ；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图所示的图象，则图中的横坐标应是 ；通过实验，你能得到的结论是 (2)欧姆表的内电路可以等效为一个电源，等效电源的电动势为欧姆表内电池的电动势，等效电源的内阻等于欧姆表表盘的中间刻度值乘以欧姆挡的倍率

6、现用一表盘中间刻度值为“15”的欧姆表，一个内阻约几十千欧、量程为10V的电压表，来测量该电压表的内阻和欧姆表内电池的电动势将以下实验步骤补充完整：a将欧姆挡的选择开关拨至倍率 挡；b将红、黑表笔短接凋零；c选用甲、乙两图中的 图方式连成电路并测量读数实验中欧姆表和电压表指针偏转情况如图所示，则电压表内阻为 k，欧姆表内电池的电动势为 V参考答案：7. 现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量（已知重力加速度为g）参

7、考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示设木块质量为m，直尺质量为M记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有 (1) (2)(1)、(2)式联立可得 (3) (4)给出必要的说明占8分，求出r 占10分8. 描述简谐运动特征的公式是x自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空

8、气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动参考答案：x=Asint 不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asint，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。9. （5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则应满足的条件是 。参考答案：解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出

9、时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。10. （5分）长度为的质量分布不均的木棒， 木棒用细绳悬挂在水平天花板上而处于水平位置，细绳与天花板间的夹角分布为，如图所示,则木棒的重心离右端的距离为 。 参考答案：解析：该题是质量分布不均的木棒，其重心位置未知，无法直接求重心离右端的距离。根据三力汇交原理，木棒受两细绳和重力三个力作用，这三个力必然交于一点，如图所示，则点为重心位置。设，。由几何关系则有:， ，可求得。11. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2那么它们运行的周期之比为 ，它们所受的向心力大小

10、之比为 参考答案：8:11:3212. 如图所示，边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内，在ad边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，现使导线框绕a点在纸面内顺时针转动，经时间t转到图中虚线位置，则在时间t内导线框abcd中感应电流方向为_方向（选填“顺时针”或“逆时针”），平均感应电动势大小等于_。参考答案：顺时针，13. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n4能量状态，则氢原子最多辐射 种频率的光子。辐射光子的最大能量为 。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大

11、小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由mg=ma得a=g=2m/s2，当小铁块的速度达到6 m/s时，由vt2=2ax得：x=9 m由于9 mL1=6.25 m，

12、说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v= =5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t= =0.5 s由L2=vt=50.5=2.5 m（2）欲使L2变大，应使v变大由v= 可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大15. 如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大

13、小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块

14、刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 静止的锂核63Li俘获一个速度为8106 m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核42He，它的速度大小是8106 m/s，方向与反应前的中子速度方向相同，求反应后产生的另一个粒子的速度。参考答案：8106m/s，方向与反应前的中子速度方向相反根据质量数守恒：根据电荷数守恒：完成此核反应的方程式：选择反应前中子运动的方向为正方向，则由动量守恒定律可知：代入数据解得：17. 一静止的核经衰变成为，释放出的总动能为4.27MeV。问此衰变后核的动能

15、为多少MeV（保留1位有效数字）？参考答案：18. 如图甲所示，两根足够长的金属导MN、PQ平行放置，且与水平方向成角，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab垂直放在两导轨上，导轨和金属杆接触良好，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻、以及它们之间的摩擦可忽略，现让ab杆沿导轨由静止开始下滑（1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）求在加速下滑的过程中，当ab杆的速度大小为v时，ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）在下滑过程中，若ab杆下降高度为h时，速度恰好

16、达到最大值求速度最大值及杆下降h高度的过程中电阻R产生的焦耳热参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律专题：电磁感应与电路结合分析：（1）对ab进行受力分析，然后作出受力示意图；（2）由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由牛顿第二定律求出加速度（3）ab杆匀速运动时速度最大，由平衡条件求出最大速度，然后又能量守恒定律求出电阻产生的热量解答：解：（1）重力mg竖直向下，支持力N垂直斜面向上，安培力F沿斜面向上，如图所示 （2）当ab杆速度为v时，感应电动势：E=BLv，此时电路中电流：I=ab杆受到安培力：F=BIL=根据牛顿运动定律，有：mgsinF=ma 解得：a=gsin；（3）当ab杆达到最大速度vm时有：=mgsin 解得：vm=，ab杆下滑过程由