2021-2022学年河南省洛阳市汉陵中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河南省洛阳市汉陵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）如图所示，一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上，弹簧上端处于自由状态，斜面倾角为，一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为L1处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为，物块在整个过程中的最大速度为v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2（重力加速度为g）则（）A从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系统损失的机械能为mgL2cosB从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产

2、生的内能之和C物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为mgL1（sincos）mv2D物块的最大动能为mgL1（sincos）参考答案：考点：功能关系；动能和势能的相互转化分析：物块下滑做匀加速直线运动，接触弹簧时，沿斜面方向又受到向上的弹力作用，物体做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力在斜面向下的分量时，加速度为零，速度最大，动能最大，根据动能定理求出刚与弹簧接触时的动能即可判断A，弹黉被压缩到最短时物块速度为零，根据动能定理即可求出此时弹簧的弹性势能，系统损失的机械能为滑动摩擦力做的功解答：解：A、系统损失的机械能为滑动摩擦力做的功，所以物块运动到最低点时，机械能的损失量为E=mgcosL

3、2，A正确；B、根据能量守恒定律可知，从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和，故B正确C、弹黉被压缩到最短时物块速度为零，根据动能定理得：00=mgsinL2mgcosL2W弹解得：W弹=mgsinL2mgcosL2所以此时弹簧的弹性势能为：EP弹=mgsinL2mgcosL2，故C错误；D、根据题意可知，物块下滑做匀加速直线运动，接触弹簧时，沿斜面方向又受到向上的弹力作用，物体做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力在斜面向下的分量时，加速度为零，速度最大，动能最大，从物块刚开始运动到刚与弹簧接触的过程中，根据动能定理得：EK0

4、=mgsinL1mgcosL1所以物块的最大动能大于mgL1（sincos），故D正确；故选：ABD点评：本题主要考查了动能定理及能量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，知道什么时候速度最大，难度适中2. 夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是A前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B前窗

5、玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C前窗玻璃的透振方向是斜向右上45，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45D前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45参考答案：D解析：玻璃的透振方向是允许透过的偏振方向。要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体，即车灯的透射炮经对面物体反射后能进入本车车窗玻璃，则同一车前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向必须相同，选项AC错；若使对面的车灯不进入车窗玻璃，则车窗玻璃的透振方向和对面车灯的透振方向必须竖直，B项中对面车灯光的偏振方向和本车车窗玻璃的透射方向相同，而D项符合垂直条件，故选项D正确。3. 如图1所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为，一块磁铁吸附在铁

6、板下方在缓慢抬起铁板的B端使角增大(始终小于90)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止下列说法正确的是()A磁铁所受合外力逐渐减小B磁铁始终受到三个力的作用C磁铁受到的摩擦力逐渐减小D铁板对磁铁的弹力逐渐增大 参考答案：D试题分析：对铁块受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力，如图：由于始终平衡，故合力为零，故A B错误；根据平衡条件，有：，解得：，由于不断变大，故不断变大，N不断变大，故C错误，D正确。考点：共点力平衡的条件及其应用、摩擦力的判断与计算、物体的弹性和弹力4. 三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦（42He）,则下面说

7、法正确的是（ ）AX核比Z核多一个原子 BX核比Z核少一个中子CX核的质量数比Z核质量数大3 DX核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍参考答案：CD5. （单选）2013年12月10日21时20分，嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制，在太空飞行了九天的嫦娥三号飞船，再次成功变轨，从100千米的环月圆轨道，降低到近月点15千米、远月点100千米的椭圆轨道。这也是嫦娥三号预定的月面着陆准备轨道。下列说法中正确的有( )A从轨道I上A点进入轨道需要点火加速B在轨道上经过A的速度小于经过B的速度C卫星沿椭圆轨道从A点运动到B点过程中，机械能减小D在轨道上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度参考答案：

8、B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 有一个电流安，其中K=1，2，3，而且。则该电流是 _ (答：“直流电”或“交流电”)。让该电流通过阻值为的电阻，在5秒的时间内产生的热量是_焦耳。参考答案：交流电、10007. 一个电流表的内阻Rg=36,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36，则改装后电流表的量程为 A，并联的分流电阻为 。参考答案：1 0.364略 8. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为

9、0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形 该列横波传播的速度为_； 写出质点1的振动方程_参考答案： 由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得9. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _.参考答案：10. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为

10、50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所示。请完成下列小题： (l)根据图中数据计算：打C点时滑块的速度的大小为_m/s； 滑块的加速度a=_（保留两位有效数字）； 若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz，则计算出的加速度值将_ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是_。A木板的长度LB木板的质量C滑块

11、的质量D.托盘和砝码的总质量E滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数_(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)参考答案：11. 如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象已知这列波的频率为5Hz，此时，x=15m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为_ms写出x=15m处质点做简谐运动的表达式_。参考答案：12. 一点光源以功率P向外发出波长为的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为 个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当人距离该光源 远时，

12、就看不清该光点源了。（球面积公式为，式中r为球半径）参考答案： 答案：13. 如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为参考答案：解：对ab从A到B得过程中分别运用动能定理得： 又因为质量4ma=mb，电量2qa=q b，由解得：=故答案为：1三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角为37的斜坡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/

13、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。15. （简答）如图13所示,滑块A套在光滑的

14、坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为 0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。试求： (1)滑块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？ 参考答案：（1） （2）

15、 （3），功能关系解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg， 解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5 m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有 vAcos=vB（1分）其中为

16、绳与杆的夹角且cos=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然后再根据能量守恒定律列式求解即可四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。设运动员从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑，速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h2=4.05m时身体接

17、触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知运动员的质量m=65kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气的阻力。求：（1）运动员起跳前的助跑距离；（2）假设运动员从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动，求软垫对运动员的作用力大小。参考答案：（1）设助跑距离为x，由运动学公式v2=2ax -3分 解得 x=32.4m - 3分（2）运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为v，由运动学公式有 v2=2gh2 -2分 设软垫对运动员的作用力为F，由牛顿第二定律得 F-mg =ma -3分 由运动学公式：a= -2分 解得： F=1300 N -2分17. 如图所示，水平桌

18、面的右端有一质量为m的物块B，用长为L的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零，水平桌面离地面s的高度为h=5.0 m，另一质量为3m的物块A在距水平桌面的右端s=4.0 m处在（取g=10 m/s2）水平推力向右运动，推到B处时立即撤销F并与B发生弹性碰撞，已知A与桌面间的动摩擦因数为=0.8，物块均可视为质点（1）求A与B碰撞前的速度；（2）求碰撞后A的落地点与桌面右端的水平距离x；（3）要使物块A与物块B碰后，悬挂的细线始终有拉力，试求细线的长度L的取值范围参考答案：解答：（1）第一个过程：A加速（3分）A碰撞前速度大小为（1分），方向向右（1分）（不说明方向，该步的分要扣除）（2）第二个过程：A与B弹性碰撞（1分）（1分），（2分）A平抛：（1分）（1分）代入数据得、（1分）（3）讨论：若B做一个完整的圆周运动时，通过最高点的最小速度，则有（1分）从最低点到最高点：（1分） （1分）若B运动到与O等高时速度为零，则有：（1分） （1分）L取值范围：或（1分）（说明：写成或该步不计分