2021-2022學(xué)年河南省洛陽市西場附屬中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省洛陽市西場附屬中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 隨著我國登月計(jì)劃的實(shí)施，我國宇航員登上月球已不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間后回到出發(fā)點(diǎn)。已知月球的半徑為,萬有引力常量為,則下列說法正確的是（ ）A月球表面的重力加速度為 B月球的質(zhì)量為C宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動D宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的繞行周期為參考答案：B2. 了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本

2、身更重要。以下符合史實(shí)的是A伽利略證明了輕物和重物下落的速度不受其重力大小的影響B(tài)開普勒通過對行星運(yùn)動規(guī)律的研究總結(jié)出了萬有引力定律C卡文迪許利用扭秤裝置測定了引力常量的數(shù)值D牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動參考答案：AC由物理學(xué)發(fā)展歷程中的科學(xué)家的貢獻(xiàn)可知各項(xiàng)是否正確牛頓總結(jié)出了萬有引力定律，伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，BD錯(cuò)誤，AC符合史實(shí)。3. 一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷人泥潭中若把在空中下落的過程稱為過程，進(jìn)人泥潭直到停止的過程稱為過程，則（）A過程I中鋼珠的動量的改變量等于重力的沖量B過程中阻

3、力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小CI、兩個(gè)過程中合外力的總沖量等于零D過程中鋼珠的動量的改變量等于零參考答案：AC解：A、過程中鋼珠所受外力只有重力，有動量定理知鋼珠動量的改變等于重力的沖量，故A正確；B、過程中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過程中阻力的沖量大小等于過程中重力的沖量大小與過程中重力沖量大小的和故B錯(cuò)誤；C、整個(gè)過程中初末位置動量都為0，所以動量的變化量為0，故I、兩個(gè)過程中合外力的總沖量等于零故C正確；D、過程中鋼珠的初速度不為0，末速度為0，所以過程中鋼珠的動量的改變量不等于0故D錯(cuò)誤故選AC4. 某放射性原子核A，經(jīng)一次a衰變成為B，再經(jīng)一次衰變成為C，則：_

4、_A原子核C的中子數(shù)比A少2 B原子核C的質(zhì)子數(shù)比A少1C原子核C的中子數(shù)比B多1 D原子核C的質(zhì)子數(shù)比B少1參考答案：B5. 已知地球的半徑為，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地面的重力加速度為，在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為，第三宇宙速度為，月地中心間距離為假設(shè)地球上有一棵蘋果樹長到了月球那么高，則當(dāng)蘋果脫離蘋果樹后，將（ ）A落向地面 B成為地球的同步“蘋果衛(wèi)星”C成為地球的“蘋果月亮” D飛向茫茫宇宙參考答案： D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一個(gè)截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個(gè)光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示, 若在光滑球的最

5、高點(diǎn)再施加一個(gè)豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是 ( )A FN增大，F(xiàn)f增大 B FN增大，F(xiàn)f不變C FN不變，F(xiàn)f增大 D FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A7. 如圖所示，R15，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V 3W”字樣，R3是最大電阻是6的滑動變阻器P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈L電阻不變當(dāng)P滑到A時(shí)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W則電源電動勢為_V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為_W參考答案：12 2568. 如圖所示，直角玻璃棱鏡中A=70，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反

6、射從AC面第一次射出，則光線在BC面_（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_。參考答案：發(fā)生；4509. 用電壓表和電流表測定兩節(jié)完全相同的電池的電動勢和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動勢=_，總內(nèi)阻=_。參考答案：，10. 兩塊相同的豎直木板A、B間有質(zhì)量均為m的四塊相同的木塊，用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板，使木板均處于平衡，如圖所示.設(shè)所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均為.則第2塊對第3塊的

7、摩擦力大小為 參考答案：011. 如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m 。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg（k1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時(shí)的速度為 ，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時(shí)間極短，觸地過程無動能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為 。參考答案：，12. 地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心加速度大小為_；周期為_。參考答案： 13. 一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻

8、值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0 ）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān)，S2位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：（1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線_；（2）將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)位置，閉合S1；（3）將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2；（4）待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=_（用R0、U1、U2表示）；（5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433

9、.393.403.39（6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=_。（保留1位小數(shù)）參考答案： (1). 如圖所示： (2). (3). 48.2【命題意圖】 本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識點(diǎn)。【解題思路】開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）20.0=48.2。三、 實(shí)驗(yàn)題：本

10、題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)。 （1）對于實(shí)驗(yàn)的操作要求，下列說法正確的是 （ ） A應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下 B斜槽軌道必須光滑 C斜槽軌道末端可以不水平 D要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些 （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動軌跡。部分運(yùn)動軌跡如圖乙所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動，重力加速度為g。可求出小球從P1運(yùn)動到P2所用的時(shí)間為 ，

11、小球拋出后的水平速度為_。參考答案：15. 某同學(xué)利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電的頻率為50Hz（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為_m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為_m/s（保留三位有效數(shù)字）(2)物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=_m/s2，若用 a/g 計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值_（填“偏大”或“偏小”）參考答案：（1）1.0

12、01.20（2）2.00 偏大 解析： （1）v5= ；v6=由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動，根據(jù)作差法得：a=在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動摩擦因素的真實(shí)值偏大四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （16分）如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R=0.6m的兩半圓形光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi)，B端、C端與光滑絕緣水平面平滑連接A端、D端之間放一絕緣水平傳送帶，傳送帶下方B、C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=5105V/m當(dāng)傳送帶以v0=6m/s 的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動時(shí)，將質(zhì)量為m=4103kg，帶電量q=+1108C的小物

13、塊由靜止放上傳送帶的最右端，小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)恰好能從A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離，g取10m/s2，已知A、D端之間的距離為1.2m 等于水平傳送帶的長（1）求小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)的速度的大小；（2）求小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（3）求小物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大??；（4）小物塊第幾次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到最大？最大速度為多少？參考答案：見解析解：（1）由題意，在小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)恰好能從A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，知圓軌道AB的最高點(diǎn)A位置恰好是重力充當(dāng)向心力：解得：（2）因，所以物塊在傳送

14、帶上從D到A摩擦力一直做功，由動能定理得： 解得：=0.25（3）對整體即從D到A經(jīng)BC再回到D這個(gè)過程應(yīng)用動能定理：此過程中做功的有摩擦力和電場力摩擦力做功為：Wf=mgL電場力做功為：WE=qEL由動能定理得：由以上三式解得：vD1=3m/s（4）設(shè)第n次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度等于傳送帶的速度，由動能定理得：解得：n=4由于n=4是整數(shù)，說明物塊第4次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度剛好等于傳送帶的速度而后物塊隨傳送帶一起勻速運(yùn)動到A點(diǎn)，再次回到D點(diǎn)的速度為vD，由動能定理得：解得：v0這是第5次到達(dá)D點(diǎn)的速度，因?yàn)樗笥趥魉蛶У乃俣人詡魉蛶У哪Σ亮妥兂闪俗枇?，物塊在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動設(shè)在傳送帶上前進(jìn)

15、距離S后，速度減到與傳送帶速度相等由動能定理得：解得：S=0.6m說明物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)后，在傳送帶上減速至中點(diǎn)時(shí)速度即和傳送帶速度相等，之后隨傳送帶勻速運(yùn)動到A點(diǎn)，以后的運(yùn)動就重發(fā)上述過程，所以物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)的速度最大，其最大速度為答：（1）小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)的速度的大小為：（2）小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為：0.25（3）小物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大?。?m/s（4）物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)的速度最大；最大速度為：17. 如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd邊長L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5。一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪，一端

16、連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P，物體P放在一個(gè)光滑的足夠長的固定斜面上，斜面傾角=30，斜面上方的細(xì)線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場方向水平且垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T?，F(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運(yùn)動過程中始終與磁場垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運(yùn)動，線框剛好能以v=3m/s的速度進(jìn)入并勻速通過磁場區(qū)域。釋放前細(xì)線繃緊，重力加速度 g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。 (1) 線框的cd邊在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的過程中，c、d間的電

17、壓是多大？(2) 線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大？(3) 在cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，給線框施加一個(gè)豎直向下的拉力F使線框以進(jìn)入磁場前的加速度勻加速通過磁場區(qū)域，在此過程中，力F做功W =0.23J，求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：解：（1）正方形線框勻速通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，設(shè)cd邊上的感應(yīng)電動勢為E，線框中的電流強(qiáng)度為I，c、d間的電壓為Ucd，則 E=BLv （1分） 由歐姆定律，得IE/R （1分）Ucd=3IR/4 （1分）解得 Ucd=0.45V （1分）（2）正方形線框勻速通過磁場區(qū)域的過程中，設(shè)受到的安培力為F，細(xì)線上的張力為T，則F=BIL （1分）T=m2gsin （1分）m1g=T+F （1分） 正方形線框在進(jìn)入磁場之前的運(yùn)動過程中，根據(jù)能量守恒，則 m1gh?m2ghsin(m1+m2)v2 （4分） 解得m1=3.210-2kg，m2=1.610-2kg （2分）（3）因?yàn)榫€框在磁場中運(yùn)動的加速度與進(jìn)入前的加速度相同，所以在通過磁場區(qū)域的過程中，線框和物體P的總機(jī)械能保持不變，故力F做功W等于整個(gè)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q，即 W=Q （3分）設(shè)線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱為Qcd，根據(jù)Q