河南省平顶山市利民高级中学2022年高三物理期末试卷含解析

河南省平顶山市利民高级中学2022年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.图为洗衣机脱水制动示意图．脱水桶的半径为20cm，正常工作时以每分钟1200转高速旋转．脱水后衣服可视为均匀地紧贴脱水桶壁上，且当衣服和桶的总质量为3kg时，测得从打开脱水桶盖到脱水桶静止，脱水桶共旋转了25圈．设脱水桶刹车盘的半径为6cm，则脱水桶制动过程中刹车带上的平均摩擦力的大小约为

A．15N

B．100N

C．200N

D．50N参考答案：B2.关于静摩擦力，下列说法正确的是：两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用。、静摩擦力一定是阻力受静摩擦力作用的物体一定是静止的在压力一定的条件下，静摩擦力的大小可以变化的，但有一定限度。参考答案：D3.（多选）“天宫一号”“神舟八号”交会对接成功，标志着我国在对接技术上迈出了重要一步。用M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示．则A.M的发射速度大于第二宇宙速度B.M适度加速有可能与N实现对接C.对接前，M的运行速度大于N的运行速度D.对接后，它们的运行速度大于第一宇宙速度参考答案：BC4.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则()A．从0到t1时间内，导线框中电流的方向为adcbaB．从0到t1时间内，导线框中电流越来越小C．从t1到t2时间内，导线框中电流越来越大D．从t1到t2时间内，导线框bc边受到安培力大小保持不变参考答案：A5.（多选）A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A等高．从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程(BC)A．球1和球2运动的时间之比为2∶1B．球1和球2动能增加量之比为1∶2C．球1和球2抛出时初速度之比为2∶1D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶2参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个重力G＝4N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小

N。参考答案：1N

7.如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的AB水平表面是粗糙的，与水平方向夹角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力﹣时间关系图线F﹣t图如图（b）所示，设滑块通过B点前后速度大小不变．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）则滑块C的质量为2.5kg，它在木块上运动全过程中损失的机械能为40J．参考答案：解：（1）分析滑块在斜面上的受力，可知物体受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛顿第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s由运动学公式得：L=a1t12==3m滑块对斜面的压力为：N1′=mgcosθ木板对传感器的压力为：F1=N1′sinθ由图象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑块滑到B点的速度为：v1=a1t1=6×1=6m/s由图象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案为：2.5，408.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案为：；（n=1、2、3…）．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性．9.（3分）如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球。A球动量为10kg·m/s，B球动量为12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg·m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为

。

参考答案：

答案：10.黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出．若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为γ的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，引力常量为G，则此黑洞的平均密度为

参考答案：11.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的 图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′ 的

_基本相等，

_基本相同，说明共点 力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：

大小

方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F′是由平行四边形定则得出的，故F′不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F′的大小和方向基本相同即可12.如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能。参考答案：匀速直线运动；0.03金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得环中最多能产生电能E=ΔEk=0.03J【考点定位】电磁感应；能量守恒定律13.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

参考答案：)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②变大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)如图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置。（g取9.80m/s2）(1)选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了__________J；打点计时器打到B点时重锤的速度vB=__________m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了__________J。（结果均保留三位有效数字）

(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如上图的图线。图线的斜率近似等于_____________。

A.19.6

B.9.80

C.4.90图线未过原点O的原因是__________________________________________________。参考答案：答案：(1)

1.85；1.83；1.68

(2)B；该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关。(每空2分)15.①下列各实验操作中，说法正确的是（

）A、在验证机械能守恒定律的实验中，将电场打点计时器接在学生电源的“直流输出0---6V”档位上，释放纸带瞬间，立即启动秒表计时B、在“利用单摆测重力加速度”中，测量摆长时，让摆球自然下垂，用米尺测出悬点到球心的距离C、在验证动量守恒定律实验中，入射小球每次必须从同一高度静止释放，释放点应稍高些D、在用插针法测玻璃砖折射率的实验中，入射角太大，折射光会在玻璃砖内表面发生全反射，使实验无法进行，所以入射角应适当大些E、在做双缝干涉实验时，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽。②射洪中学学生在某次实验中要测量一个水管的外经，在实验室找到一游标卡尺，除游标卡尺的前面有部分刻度模糊不清，其余均完好无损，于是先后进行了两次测量，其中一次测量如图所示，则其读数为

cm。为了更准确的测量，他们又找了一螺旋测微器，进行了再次测量，读数为

cm.参考答案：①C

②1.050

0.910四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(9分)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变，粒子的质量为m，带电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内，现测得粒子运动的轨道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损。（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）参考答案：17.如图所示，一物体M从A点以某一初速度沿倾角=37°的粗糙固定斜面向上运动，自顶端B点飞出后，垂直撞到高H=2.25m的竖直墙面上C点，又沿原轨迹返回．已知B、C两点的高度差h＝0.45m，物体M与斜面间的动摩擦因数=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．试求：(1)物体M沿斜面向上运动时的加速度大小；(2)物体返回后B点时的速度；(3)物体被墙面弹回后，从B点回到A点所需的时间．参考答案：（1）物体M沿斜面向上运动时的加速度为a，由牛顿第二定律有：

2分代入数据可得

2分（2）物体从C点到B点做平抛运动，设落至B点时在竖直方向的速度为vBy，由平抛运动规律有

代入数据可得

2分由题意知，物体落在B点后刚好沿斜面下滑，则它落至B点时的速度方向沿斜面向下，与水平方向的夹角为37°

2分大小为

2分（3）设物体从B点返回到A点过程中的加速度大小为a′，时间为t′，由牛顿第二定律得代入数据可得

1分由运动学公式

2分代入数据可得

（-3s舍去）

18.甲乙两列横波传播速率相同，分别沿x轴正方向和负方向传播，t1时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B，如图所示。已知横波甲的频率为2.5Hz，求：(i)在t1时刻之前，x轴上的质点C已经振动的时间；(i