2021-2022學(xué)年河南省洛陽市韓村中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省洛陽市韓村中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）汽車在水平路面上從靜止開始做勻加速直線運動，t1末關(guān)閉發(fā)動機，做勻減速直線運動，t2末靜止，其vt圖象如圖所示，圖中 W2 CPP1 DP1P2參考答案：【知識點】勻變速直線運動的圖像A5【答案解析】C解析： A、由動能定理可知W-W1-W2=0，故W=W1+W2；故A正確；B、由圖可知，加速過程的位移要大于減速過程的位移，因摩擦力不變，故汽車加速時克服摩擦力所做的功大于減速時克服摩擦力所做的功，則有W1W2故B正確；C、D、因加速和減

2、速運動中，平均速度相等，故由P=FV可知，摩擦力的功率相等，故P1=P2；由功能關(guān)系可知W=Pt1=P1t1+P2t2 而P1=P2；故C錯誤、D正確；故選：C【思路點撥】由動能定理可得出汽車牽引力的功與克服摩擦力做功的關(guān)系，由功的公式可求得加速和減速過程中克服摩擦力做功的大小；由摩擦力做功利用P=FV可求得摩擦力的功率關(guān)系本題要注意在機車起動中靈活利用功率公式及動能定理公式，同時要注意圖象在題目中的應(yīng)用2. （單選）如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為，（設(shè)最大靜摩擦力等于滑

3、動摩擦力），盤面與水平面的夾角為30，g取10m/s2，則的最大值是（）Arad/sBrad/sC1.0rad/sD0.5rad/s參考答案：考點：向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速專題：勻速圓周運動專題分析：當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二定律求出最大角速度解答：解：當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得： mgcos30mgsin30=m2r則=rad/s=1rad/s故選：C點評：本題關(guān)鍵要分析向心力的來源，明確角速度在什么位置最大，由牛頓第二定律進行解題3. “嫦娥一

4、號”月球探測器在環(huán)繞月球運行過程中，設(shè)探測器運行的軌道半徑為r，運行速率為v，當(dāng)探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時A.r、v都將略為減小 B.r、v都將保持不變C.r將略為減小，v將略為增大 D. r將略為增大，v將略為減小參考答案：C4. （單選題）一個做自由落體運動的物體經(jīng)過t秒落到地面，以下說法中正確的是（ ）A. 下落全程一半時的速度與落地速度之比是1 : 2 B. 下落t /3和落地前t /3時間內(nèi)的位移之比為1 : 5C. 下落前半程與后半程的平均速度之比為1 : 1 D. 下落前半程與后半程的平均速度之比為參考答案：B5. （單選）如圖7所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的

5、粒子，以初速度v0，從A點豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強電場中，粒子通過電場中B點時，速率vB=2v0，方向與電場的方向一致，則A，B兩點的電勢差為：( )參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運動，若剎車后第2 s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_m 。參考答案：、20 7. （5分）長為L的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為 。參考答案： 答案：L/68. 如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，可能發(fā)出 個

6、能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為 eV，若用此光照射到逸出功為3.06 eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為 V。參考答案：10, 13.06, 109. （6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場，如圖所示。現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.010-17C，質(zhì)量為m=2.010-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相

7、互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：經(jīng)過 秒煙塵顆?？梢员蝗课剑砍龎m過程中電場對煙塵顆粒共做了 焦耳功？參考答案：當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02sW=NALqU/2=2.510-4J10. 如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角 ；在透明體中的速度大小為 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c3108ms）參考答案：11. 北京時

8、間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，強震引發(fā)了福島核電站危機核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式UnBaKr_；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為_(已知光速為c)參考答案：3n(mumBamKr2mn)c212. 某同學(xué)在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kgmol-1，密度=0.895103kgm-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.021023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一

9、位有效數(shù)字)參考答案：10m 解析： 1ml油酸的質(zhì)量為：m=V=0.895103kg/m3110-6m3=8.9510-6kg，油酸分子的個數(shù)：N=個，油酸分子體積：，解得：r= =510-10m，油膜的面積約為：S= =10m2；13. 為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：ks5uA給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機，使其由地面向前滑行直至停下；C處理紙帶上打下的點跡

10、。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為 ；汽車滑行時的加速度為 。（2）汽車滑行的阻力為 ；動摩擦因數(shù)為 ，額定功率為 。（g取10m/s2 ，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：1.00 -1.73 （2）1.04 0.173 1.04三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論: 波的傳播方向和傳播速度. 求02.3 s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.參考答案：x軸正方向傳播，5.0m/s 2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸

11、正方向傳播，由甲圖可知，波長=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系.15. 如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處整個裝置處于電場強度為E= 的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力求：AB

12、之間的距離和力F的大小參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為 mg考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用專題：帶電粒子在電場中的運動專題分析：小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力解答：解：電場力F電=Eq=mg 電場力與重力的合力F合= mg，方向與水平方向成45向左下方，小球恰能到D點，有：F合= 解得：VD= 從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初

13、速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt 沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a= = 所形成的軌跡方程為y= 直線BA的方程為：y=x+（ +1）R解得軌跡與BA交點坐標為（ R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1 ）R?Eq 重力做功W2=（1+ ）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F= mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為 mg點評：本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

14、如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個半徑均為R=0.2m的半圓平滑對接而成（圓的半徑遠大于細管內(nèi)徑），軌道底端D點與粗糙的水平地面相切現(xiàn)有一輛質(zhì)量為m=1Kg的玩具小車以恒定的功率從E點由靜止開始行駛，經(jīng)過一段時間t=4s后，出現(xiàn)了故障，發(fā)動機自動關(guān)閉，小車在水平地面繼續(xù)運動并進入“S”形軌道，從軌道的最高點飛出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C點，C點與下半圓的圓心O等高已知小車與地面之間的動摩擦因數(shù)為=0.1，ED之間的距離為x0=10m，斜面的傾角為30求：（g=10m/s2）（1）小車到達C點時的速度大小為多少；（2）在A點小車對軌道的壓力

15、大小是多少，方向如何；（3）小車的恒定功率是多少參考答案：解：（1）把C點的速度分解為水平方向的vA和豎直方向的vy，有：解得vc=4m/s （2）由（1）知小車在A點的速度大小vA=2m/s因為vA=，對外軌有壓力，軌道對小車的作用力向下mg+FN=m解得FN=10N 根據(jù)牛頓第三定律得，小車對軌道的壓力大小 FN=FN=10N方向豎直向上；（3）從E到A的過程中，由動能定理：Ptmgx0mg4R=解得：P=5W；答：（1）小車到達C點時的速度大小為4m/s；（2）在A點小車對軌道的壓力大小是10N，方向豎直向上；（3）小車的恒定功率是5w17. 如圖所示，物塊A、木板B的質(zhì)量均為m=10k

16、g，不計A的大小，B板長L=3 m。開始時A、B均靜止?，F(xiàn)給A以某一水平初速度從B的最左端開始運動。已知A與B、B與地之間的動摩擦因數(shù)分別為1=0.3和2=0.1，g取10m/s2。（1）若物塊A剛好沒有從B上滑下來，則A的初速度多大？（2）若把木板B放在光滑水平面上，讓A仍以（1）問的初速度從B的最左端開始運動，則A能否與B脫離？最終A和B的速度各是多大？參考答案：答案：（1）m/s；（2）沒有脫離，m/s解析：（1）A在B上向右勻減速，加速度大小a1=1g =3 m/s2，（1分）木板B向右勻加速 a2= 1m/s2，（1分）由題意，A剛好沒有從B上滑下來，則A滑到B最右端時和B速度相同，設(shè)為v，得時間關(guān)系 （2分）位移關(guān)系 （2分）解得m/s；（1分）（2）木板B放在光滑面上，A滑上B后加速度大小仍為a1=1g =3 m/s2，B向右勻加速的加速度 = 3m/s2，（1分）設(shè)A、B達到相同速度時A沒有脫離B，由時間關(guān)系 （1分）解得 m/s（1分）A的位移m（1分）B的位移m（1分）由m可知A沒有與B脫離最終A和B的速度相等，大小為m/s （1分）18. （10分）質(zhì)量分