2022年河南省信陽市豫南中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省信陽市豫南中學(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.地球的半徑為R，某地球衛(wèi)星在地球表面所受萬有引力為F，則該衛(wèi)星在離地面高度約6R的軌道上受到的萬有引力約為（）A．6F B．7F C．F D．F參考答案：D【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力定律公式F=，結(jié)合軌道半徑的變化，求出萬有引力的大?。窘獯稹拷猓盒l(wèi)星在地面受到的萬有引力：F=．衛(wèi)星在離地面高度為2R的圓形軌道上受到的萬有引力：=．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D．2.（多選）如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是(

)A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為D．小球在位置“3”的速度為參考答案：BCD3.如圖所示，放在光滑水平面上的A、B兩小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用兩手分別控制兩小物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．下面說法正確的是（）A.兩手同時(shí)放開后，兩物體的總動(dòng)量為零B.先放開右手，后放開左手，兩物體的總動(dòng)量向右C.先放開左手，后放開右手，兩物體的總動(dòng)量向右D.兩手同時(shí)放開，兩物體的總動(dòng)量守恒；當(dāng)兩手不同時(shí)放開，在放開一只手到放開另一只手的過程中兩物體總動(dòng)量不守恒參考答案：ABD解：A、若兩手同時(shí)放開A、B兩車，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于系統(tǒng)初動(dòng)量為零，則系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故A正確；B、先放開右手，再放開左手，兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力的沖量向右；系統(tǒng)總動(dòng)量向右；故B正確；C、先放開左手，再放開右手，系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動(dòng)量向左，故C錯(cuò)誤；D、無論何時(shí)放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，如果同時(shí)放手，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，如果不同時(shí)放手，系統(tǒng)總動(dòng)量不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零，故D正確；故選ABD。【點(diǎn)睛】知道動(dòng)量守恒的條件即可正確解題，系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．4.如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測(cè)試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，定值電阻阻值分別為R1、R2，且R1<R2，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且k<1，電流表、電壓表均為理想表，其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說法正確的是A. B.＝R2C.電源的輸出功率一定減小 D.電壓表示數(shù)一定增加參考答案：ACD【詳解】A、理想變壓器初、次級(jí)線圈電壓變化比,電流變化比，則，將R1視為輸入端電源內(nèi)阻，則，所以，這也是耦合到次級(jí)線圈電阻值為，即為等效電源內(nèi)阻，故A正確；B、根據(jù)歐姆定律可以得到：，故B錯(cuò)誤；C、因副線圈電阻變大，則副線圈電流變小，則導(dǎo)致原線圈電流也隨之變小，由于電源電壓不變，則電源輸出功率減小，故C正確；D、由于原線圈電源電壓不變而電流減小，則電阻兩端電壓減小，則原線圈端電壓增大，可知副線圈端電壓也隨之增大，則電壓表示數(shù)一定增加，故D正確。5.關(guān)于機(jī)械波的下列說法正確的是（）A．干涉是波所特有的性質(zhì)，因此任意兩列機(jī)械波疊加都能發(fā)生穩(wěn)定的干涉B．同一列機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播速度不同C．在間諧波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度等于波的傳播速度D．只有機(jī)械波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)參考答案：B解：A、任意的兩列波相遇，不一定都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，只有兩列波頻率完全相同，才會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象．故A錯(cuò)誤B、機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，同一列機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，故B正確；C、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)兩者間距減小時(shí)，接收頻率變高，當(dāng)兩者間距增大時(shí)，接收頻率變低，一切波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有

；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。7.（1）鈾核U經(jīng)過______次α衰變和_________次β衰變變成穩(wěn)定的鉛核Pb。（2）U衰變?yōu)镽n，共發(fā)生了_______次α衰變，_________次β衰變。參考答案：8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車加速度的儀器，如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻，O點(diǎn)為其圓心，圓弧半徑為r。O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦。AB之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池，OB間接有一個(gè)伏特表。整個(gè)裝置的豎直面沿列車前進(jìn)的方向放置。當(dāng)列車做勻加速運(yùn)動(dòng)，懸線就偏過一定角度。若伏特表顯示3V，則列車的加速度為

。如果根據(jù)伏特表示數(shù)與列車加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將伏特表改制成一個(gè)加速度表，則加速度的刻度是

的（選填“均勻”或“不均勻”）。參考答案：答案：，不均勻9.①圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測(cè)出滑塊分別通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______（選填字母代號(hào)）．A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實(shí)驗(yàn)中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實(shí)驗(yàn)中他測(cè)出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標(biāo)為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標(biāo)他忘記標(biāo)注了，則下列說法正確的是

A．圖像的橫坐標(biāo)可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標(biāo)可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標(biāo)可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標(biāo)是，且沒有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：10.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示．則該金屬絲的直徑d=____mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=____mm參考答案：I．3.205（3.204～3.206）（1分）50.15（1分）I．螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.205mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3=0.15mm，所以最終讀數(shù)為50.15mm．11.如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV12.法國科學(xué)家拉普拉斯曾說過：“認(rèn)識(shí)一位巨人的研究方法對(duì)于科學(xué)的進(jìn)步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、建立模型、物理類比和物理假說等方法。其中物理假說，是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論對(duì)研究的問題提出假說性的看法或說明，例如麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論、分子動(dòng)理論等假說，請(qǐng)你再舉出兩個(gè)物理假說的例子__________；

。參考答案：光的光子說、日心說、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可13.“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）數(shù)字信息系統(tǒng)（DIS）被廣泛應(yīng)用在物理實(shí)驗(yàn)中，該系統(tǒng)可以迅速測(cè)量、處理數(shù)據(jù)，并自動(dòng)生成圖像．如圖（a）所示，一條形磁鐵固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，磁鐵長(zhǎng)度等于圓臺(tái)直徑，一磁傳感器放置在轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣，磁傳感器可測(cè)量所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度．實(shí)驗(yàn)后顯示器得出曲線如圖（b）所示．圖中橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示磁感應(yīng)強(qiáng)度．

（1）由以上信息可知磁鐵所做的運(yùn)動(dòng)是____________________．（2）曲線最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示____________________，曲線最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示____________________．參考答案：

答案：（1）減速轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）某磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度，另一個(gè)磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度15.甲乙丙丁四位同學(xué)使用不同的工具測(cè)量同一物體長(zhǎng)度時(shí)，測(cè)量結(jié)果分別如下：甲同學(xué)：使用螺旋測(cè)微器，讀數(shù)為12．00452cm乙同學(xué)：使用50分度游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為12．045cm丙同學(xué)：使用20分度游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為12．045cm丁同學(xué)：使用10分度游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為12．04cm從這些數(shù)據(jù)可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是

同學(xué)。參考答案：甲

乙四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(16分）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi).AB兩質(zhì)量相同的小環(huán)用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上.將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R.不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，求：（1）A、B兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大??；（2）A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大?。唬?）若將桿換成長(zhǎng)為，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后A離底部的最大高度.

參考答案：

解析：

⑴對(duì)整體分析，自由落體，加速度g

以A為研究對(duì)象，A作自由落體則桿對(duì)A一定沒有作用力.

(或列式或以B研究）

（4分）

⑵AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等

（或通過速度分解得到兩環(huán)速度大小相同）

（4分）

整體機(jī)械能守恒：

（3分）

（1分）

⑶

A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如圖所示.

由動(dòng)能定理（或機(jī)械能守恒）：

（4分）

，

（1分）

A離開底部

（1分）

注：由于桿超過了半圓直徑，所以兩環(huán)運(yùn)動(dòng)如圖.17.如圖所示，AB為豎直半圓軌道的豎直直徑，軌道半徑R=0.5m。軌道A端與水平面相切。光滑小球從水平面以初速度v0向A滑動(dòng)，取g=10m/s2。(1)若小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，求小球落在水平面時(shí)到A點(diǎn)的距離。(2)若小球在B點(diǎn)的速度VB=4m/s，求小球經(jīng)A點(diǎn)的瞬間對(duì)圓軌道的壓力。參考答案：（1）由牛頓第二定律小球經(jīng)過B點(diǎn)方程為：，

----------（1分）又=0所以

--------------------（2分）小球過B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，；

----------（1分）

---------------------------------------（2分）

可得s=1m

--------------------------------------（1分）（2）由機(jī)械能守恒：

---------------（2分）

小球經(jīng)A點(diǎn)的瞬間：

---------(2