2021-2022学年河南省平顶山市库庄第一中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年河南省平顶山市库庄第一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）将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3．图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是

（

）A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长B．苹果通过第3个窗户的竖直方向平均速度最大C．苹果通过第1个窗户重力做的功最大D．苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小参考答案：C2..如图所示，M是小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接正弦交变电源，电压u=311sinπtV。变压器右侧部分为火警系统原理图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温度升高而减小;R1为定值电阻。下列说法正确的是A. 电压表V1的示数为31.1 VB. 变压器副线圈中电流的频率为50 HzC. 当R2所在处出现火警时，电压表V2的示数变小，电流表A的示数变小D. 当R2所在处出现火警时，变压器原线圈的输人功率变大参考答案：BD3.如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，Ol、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷。一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环，则在带电粒子运动过程中

（

）

A．在O1点粒子加速度方向向左

B．从Ol到O2过程粒子电势能一直增加

C．轴线上Ol点右侧存在一点，粒子在该点动能最小D．轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称参考答案：ACD4.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳中心与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为A．

B．

C．

D．参考答案：5.如图，在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W。然后撤去外力，则（

） A．从开始到A离开墙面的过程中，墙对A的冲量为0 B．当A离开墙面时，B的动量大小为 C．A离开墙面后，A的最大速度为 D．A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为参考答案：CD物块A离开墙面前墙对A有弹力，这个弹力虽然不做功，但对A有冲量，因此系统机械能守恒而动量不守恒，选项A错误；撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：

①，当A离开墙面时，B的动量大小为，选项B错误；A脱离墙面后速度逐渐增加，B速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：动量守恒：2mvB=（m+2m）v

②，机械能守恒：EPmax=(2m)-(m+2m)v2

③，由①②③可解得：EPmax=，所以D正确；由于A脱离墙面后系统动量和机械能均守恒，有，，解得，又，故A离开墙面后，A的最大速度为选项C正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2=

m/s（保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2则加速度a==5×10﹣2m/s2（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v==m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．7.如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____

_____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[参考答案：8.测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s。则从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号用时为________s，汽车的加速度大小为__________m/s2。参考答案：2,

109.根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条．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：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解．解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远．跃迁发出的谱线特条数为N=，代入n=3，解得：N=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大．10.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，311.一木块静止于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中，当子弹进入木块深度最大值为2厘米时，木块沿水平面恰好移动距离1厘米。在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为

。参考答案：

答案：2:312.如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图，则波沿x轴▲

(填“正”或“负”)方向传播，波速为

▲

m/s。参考答案：正

5013.一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2=

；参考答案：1：3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示．并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离s进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=______cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求______．A．s－t

B．s－t2

C．s－t-1

D．s－t-2（3）下列哪一项实验操作能够减小实验误差______．A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．必须保证小车从静止状态开始释放．参考答案：(1).1．140．

(2).D

(3).C（3）经前面分析知，要使图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放。考点：探究功与速度变化的关系【名师点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。15.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为、、、，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。（1）实验时，把

点作为零势能点，光电门应分别放在

点上，以便分别测出小球经过这些点时的速度。（2）（多选题）实验测得D点的机械能明显偏小，造成这个误差的原因可能是（

）A．摆锤释放的位置高于A点

B．摆锤释放的位置在AB之间C．摆锤在A点不是由静止释放的D．光电门没有放在D点参考答案：（1）D；BCD（2）BD；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为m＝0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向。质量为M＝10kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示。（取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：（1）轻绳PB拉力的大小；（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.参考答案：（1）6N

（2）64.8N76.4N如图甲所示分析P点受力，由平衡条件可得：FA

cos37°=mgFA

sin37°=FB可解得：FB=6

N（2）再分析G2的受力情况如图乙所示由物体的平衡条件可得：Ff=Mgsin37°+FB′cos37°FN+FB′sin37°=Mg

cos37°由牛顿第三定律，有FB′=FB可求得：Ff=64.8

N、FN=76.4

N。17.我国第一艘航空母舰“辽宁号”于2012年9月25日正式交接入列。航空母舰的甲板长度为300m（甲板近似看作水平）。试问：（1）若航空母舰静止，舰载战斗机的速度达到45m/s起飞，则战斗机在甲板上滑行的加速度至少为多少？（2）若航空母舰以V0匀速航行，假设战斗机以3m/s2的加速度测航母航行方向滑行，要求战斗机在甲板上滑行150米达到（1）问中的起飞速度，则V0为多少？参考答案：(1)战斗机从静止开始滑行到甲板边缘达到起飞速度，加速度最小

由公式

2ax=vt2-v02

代入数据

2×a×300＝452-02

解得：

a=3.375m/s2

（6分）(2)以航空母舰为参考系，由战斗机在甲板做加速度为a.＝3m/s2的匀加速运动，末速度为v.=（v-v0）由公式：

2ax=vt2-v02代入数据解得：v0=15m/s

（8分）

18.光滑水平面上存在匀强电场E和匀强磁场B,电场线水平向右，磁感线垂直纸面向里。水平面左端固定着一块竖直挡板，离挡板相距工处放着一个质量为m、带电荷量为-q的小物块m，如图12所示。物块在电场力作用下从静止开始运动，而后相继多次与挡板相碰，物块每次和挡板碰撞后速度都减为碰前的k倍（k<1），设物块在运动和碰撞过程中电荷量始终不变，碰撞时间极短，重力加速度为g.(l)要使