2022年河南省濮阳市油田基地高级中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年河南省濮阳市油田基地高级中学高三物理下学期期末试题含解析一、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）小球从3米高处落下，被地板反向弹回，在１米高处被接住，则小球的（

）A、位移为2米，方向向下 B、位移为1米，方向向上C、路程为4米，方向向下 D、路程为2米，路程是标量参考答案：A2.如图所示，站在向右作匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁，关于该人对车做功，下列说法中正确的是

（

）

A．做正功

B．做负功

C．不做功

D．无法确定参考答案：

答案：B3.某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可表示为

(A)

(B)

(C)

(D)参考答案：答案：BC4.（单选）下列说法正确的是（）A．由加速度的定义式可知，加速度与速度的变化量成正比，与时间成反比B．由牛顿第二定律可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比C．匀变速直线运动的加速度为恒量，因此，加速度为恒量的物体一定做匀变速直线运动D．匀速圆周运动的加速度方向总与速度垂直，因此，加速度方向总与速度垂直的物体一定要做匀速圆周运动参考答案：考点：向心加速度；加速度；牛顿第二定律．专题：匀速圆周运动专题．分析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，由牛顿第二定律可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度为恒量的物体不一定做匀变速直线运动．解答：解：A、由加速度的定义式可知，当时间一定时，加速度与速度的变化量成正比，故A错误；B、由牛顿第二定律可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比，故B正确；C、加速度为恒量的物体不一定做匀变速直线运动，如平抛运动，故C错误；D、加速度方向总与速度垂直的物体一定做匀速圆周运动，故D正确．故选BD点评：本题主要考查了加速度的定义，知道加速度跟哪些因素有关，物体有加速度时做怎样的运动，难度不大．5.（多选）如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度为g，不计一切摩擦．则（）A．小球A下滑过程中，小球A、B系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小B．A球刚滑至水平面时，速度大小为C．小球B升高时，重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率D．小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球B做功为参考答案：解：A、小球A下滑过程中，系统只有重力做功，机械能守恒，刚开始，AB球的速度都增大，所以系统动能增大，则重力势能减小，故A正确；B、A球刚滑至水平面时，对系统用动能定理得：3mg?L﹣mgLsin30°=（3m+m）v2解得：v=，故B正确；C、小球B升高的过程中，根据动能定理得：3mg?﹣mg=（3m+m）v′2解得：v′=此时，重力对小球A做功的功率为：，重力对小球B做功的功率为：，故C正确．D、B球刚升至斜面顶端时时，对系统用动能定理得：3mg?Lsin30°﹣mgL=（3m+m）v2解得此时速度为：v=，根据动能定理研究B得：W﹣mg?L=mv2解得：W=，故D错误．故选：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。参考答案：，10/37.A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2:1，则动量大小之比PA:PB=

;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA=

。参考答案：1:2；1:1根据动量与动能的关系：【考点】动能和速度的关系：vA:vB=2:1，可知两者质量之比1:4，所以动量的关系为：1:2；两者碰撞遵循动量守恒，其总动量与A的动量等大反向，所以碰后的总动量与A原来的动量之比为1:1。

8.某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为__________，物体的加速度=_________.参考答案：4，19.地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB=

，运行周期之比TA：TB=

。参考答案：10.用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核，其核反应方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的个数为____________．（阿伏加德罗常数为6.02×1023）

参考答案：

答案：

3.01×1026个11.一水泵的出水管口距离地面1.25m，且与地面平行，管口的横截面积大小为1×10-2m2。调节水泵使出水管喷水的流量达到4×10-2m3/s，忽略空气阻力，则水柱的水平射程为________m，空中水柱的总水量为________m3。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：2，2′10-2

12.在x轴上的和处各有一个做简谐振动、频率为的波源，两波源在同种均匀介质中形成两列简谐横波，时刻的波形如图所示，则两列波的传播速度大小为______，在时刻之后的内处质点的位移为______，两列波在处叠加以后的振幅是否为零______。参考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不为零【详解】由图知，两列波的波长为，传播速度大小均为。波的周期为。在时刻，处质点正向上运动，在0之后的内即内，处质点到达波峰，位移为5cm。在处的质点到和的路程差为，所以处并不是振动减弱的点，其振幅不为0。13.（6分）如图所示，在光滑的水平面上，有一个弹簧振子，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向右的恒力，此后振子的振幅将

(填“变大”、“变小”、“不变”)参考答案：

变大三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,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=10m/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）

（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0.5m，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vAcosθ=vB（1分）其中θ为绳与杆的夹角且cosθ=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．15.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压u，两板

间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属

板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入

电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。ks5u

⑴试求带电粒子射出电场时的最大速度。

⑵证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。ks5u

⑶从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。参考答案：（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有

（2分）

代入数据解得U1=100V（1分）在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有

（3分）代入数据解得

（1分）（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小

（2分）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径（2分）ks5u粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离

（2分）代入数据解得s=0.4m

（1分）s与θ无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值。（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动。粒子飞出电场时的速度方向与OO'的最大夹角为α，，α=45°

（2分）当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长，（3分）当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最短，

（3分）17.如图所示，A、B是竖直放置的平行板电容器，B板中央有一个小孔，恰好跟一个边界是等边三角形的一个匀强磁场的顶端相接，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，其中，磁场的边界平行于平行板A和B。

（1）若在A板上正对B板小孔的P处，由静止释放一个带电量为、质量为的带电粒子(重力不计)，恰能从图中O点射出，且，则A、B两板间的电压是多少?

(2)

若要上述带电粒子在磁场中的运动时间与平行板A、B间的电压无关，则A、B两板间的电压又是多少?参考答案：

18.自由移动的活塞A将管内气体分割成体积相等的两部分，温度都为T0=300K，压强都为P0=1.0×l05Pa．现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：

（i）下部分气体的压强

（ii）上部分气体的温度

参考答案：解析：（i）对下部分气体，等温变化P0V0＝P1V1

-----------------------------------------------------------------------------------------2分V1＝V0/2

--------------------------------------------------------------------------------------------1分解得：P1＝2×10