2022年浙江省杭州市大洋鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年浙江省杭州市大洋鎮(zhèn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為，則A． B．

C．

D．參考答案：C2.（多選題）探索火星的奧秘承載著人類(lèi)征服宇宙的夢(mèng)想．假設(shè)人類(lèi)某次利用飛船探測(cè)火星的過(guò)程中，探測(cè)飛船只在萬(wàn)有引力作用下貼著火星表面繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得其繞行速度為v，繞行一周所用時(shí)間為T(mén)，已知引力常量為G，則（）A．火星表面的重力加速度為B．火星的半徑為C．火星的密度為D．火星的質(zhì)量為參考答案：BC【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式求出火星半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力和密度公式求出火星的密度和質(zhì)量，根據(jù)重力和萬(wàn)有引力相等得出火星表面的重力加速度．【解答】解：飛船在火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于火星的半徑，根據(jù)，得，故B正確；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，得火星的質(zhì)量，根據(jù)密度公式得火星的密度，故C正確根據(jù)=，故D錯(cuò)誤；根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力得，，得，故A錯(cuò)誤；故選：BC3.受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖線如圖所示，則（）A．在0一t1時(shí)間內(nèi)，外力F大小不斷增大B．在t1時(shí)刻，外力F為零C．在t1一t2時(shí)間內(nèi)，外力F大小可能不斷減小D．在t1一t2時(shí)間內(nèi)，外力F大小一定先減小后增大參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】由v﹣t圖象的斜率分析加速度的變化，根據(jù)牛頓第二定律分析外力的變化情況．【解答】解：A、在0﹣t1時(shí)間內(nèi)，圖象切線的斜率不斷減小，說(shuō)明物體的加速度不斷減小，由牛頓第二定律得：F﹣f=ma，得F=f+ma，知外力F大小不斷減小，故A錯(cuò)誤．B、在t1時(shí)刻，物體的加速度為0，則有F=f≠0，故B錯(cuò)誤．CD、在t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，加速度不斷增大，若一直有F＜f，由牛頓第二定律得f﹣F=ma，f不變，a增大，可知，F(xiàn)不斷減?。蔆正確，D錯(cuò)誤．故選：C4.（08年石家莊二中12月月考）如果將“超市”中運(yùn)送貨物所用的平板車(chē)固定在水平地面上，配送員用300N水平力施動(dòng)其上的一箱60kg的貨物時(shí)，該貨物剛好能在平板上開(kāi)始滑動(dòng)。若配送員拖動(dòng)平板車(chē)由靜止開(kāi)始加速前進(jìn)，要保證此箱貨物一定不從車(chē)上滑落，則車(chē)的加速度的取值可以為（

）

A．3.5m/s2

B．5.5m/s2

C．7.5m/s2

D．9.5m/s2參考答案：答案：A5.（單選）下面有關(guān)物理學(xué)史的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（） A．安培提出了分子電流假說(shuō) B． 密立根測(cè)定了電子的電量 C．卡文迪許測(cè)定了萬(wàn)有引力常量 D． 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律參考答案：分析： 根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．解答： 解：A、安培提出了分子電流假說(shuō)，故A正確；B、密立根測(cè)定了電子的電量，故B正確；C、卡文迪許測(cè)定了萬(wàn)有引力常量，故C正確；D、焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律，故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選：D．點(diǎn)評(píng)： 本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）為了估算水庫(kù)中水的體積，可取一瓶無(wú)毒的放射性同位素的水溶液，測(cè)得瓶?jī)?nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天，現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫(kù)，8天后可以認(rèn)為溶液已均勻分布在水庫(kù)里，這時(shí)取1立方米水庫(kù)的水樣，測(cè)的水樣每分鐘衰變20次，由此可知水庫(kù)中水的體積約為

m3（保留二位有效數(shù)字）。參考答案：

7.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：18.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為_(kāi)_______Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)______m/s參考答案：(1)10

(2)0.759.有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為_(kāi)_________；②擺長(zhǎng)之比為_(kāi)________。參考答案：①1：3

②4：110.（5分）1999年11月20日，我國(guó)發(fā)射了“神舟號(hào)”載入飛船，次日載入艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過(guò)程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過(guò)程中載人艙的速度應(yīng)為_(kāi)_______________。參考答案：答案：11.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_(kāi)______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;12.氫原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氫原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將__________(填“吸收”或“放出”)波長(zhǎng)為_(kāi)___________的光子。參考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子13.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過(guò)環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長(zhǎng)，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力，是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式，橋的斜拉懸索主要承受拉力。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力，但由于懸索很長(zhǎng)，抗斷拉力又很大，直接測(cè)量很困難，同學(xué)們則取來(lái)了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長(zhǎng)度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類(lèi)似的規(guī)律。（1）同學(xué)們通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)樣品的直徑來(lái)測(cè)定其截面積，某次測(cè)量的結(jié)果如圖所示，則該樣品的直徑為

cm。（3分）（2）同學(xué)們準(zhǔn)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來(lái)完成本實(shí)驗(yàn)。但有同學(xué)說(shuō)懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是：

。（3）經(jīng)過(guò)同學(xué)們充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)如下：分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位N）與伸長(zhǎng)量x（單位m）之間遵循的函數(shù)關(guān)系式是F=

；（3分）對(duì)比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長(zhǎng)量成正比，其比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度

成正比、與懸索的橫截面積

成正比。參考答案：15.某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球，閉合開(kāi)關(guān)K，電磁鐵吸住第1個(gè)小球。手動(dòng)敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開(kāi)，第1個(gè)小球開(kāi)始下落，M迅速恢復(fù)，電磁鐵又吸住第2個(gè)小球。當(dāng)?shù)?個(gè)小球撞擊M時(shí)，M與觸頭分開(kāi)，第2個(gè)小球開(kāi)始下落……。這樣，就可測(cè)出多個(gè)小球下落的總時(shí)間。（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的有___▲____。（A）電路中的電源只能選用交流電源（B）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方（C）用直尺測(cè)量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度（D）手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球下落的高度H=1。980m，10個(gè)小球下落的總時(shí)間T=6。5s。可求出重力加速度g=___▲____。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法。（4）某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間磁性才消失，因此，每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測(cè)量時(shí)間相差，這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。為此，他分別取高度和，測(cè)量n個(gè)小球下落的總時(shí)間和。他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響？請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明。參考答案：答案：(1)BD

(2)9.4(3)增加小球下落的高度;多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)見(jiàn)解析解析：(1)電路中的電源的作用是為電磁鐵通電，選用交流電源和直流電源都可以，故A錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方，以便于金屬球敲擊彈性金屬片M，故B對(duì)；用直尺測(cè)量金屬球下端到M的豎直距離作為小球下落的高度，故C錯(cuò)；手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，故D對(duì)。

(2)根據(jù)，又t=065s，H=1.980m，求得g=9.4。(3)增加小球下落的高度;多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由和可得,因此可以消去的影響.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀。此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系Oxy。已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=，探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m。人視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。(1)求此人落到坡面時(shí)的動(dòng)能；(2)此人水平跳出的速度為多大時(shí)，他落在坡面時(shí)的動(dòng)能最??？動(dòng)能的最小值為多少？參考答案：（1）設(shè)探險(xiǎn)隊(duì)員跳到坡面上時(shí)水平位移為x,豎直位移為H，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：

（2分）整個(gè)過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：

（2分）

由幾何關(guān)系，

（1分）坡面的拋物線方程

（1分）解以上各式得：（4分）（2）由，對(duì)v0求導(dǎo)可得:

（3分）當(dāng)時(shí)有極小值即：

（2分）即探險(xiǎn)隊(duì)員的動(dòng)能最小，（2分）最小值為

（2分）17.一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成?，F(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角。參考答案：18.如圖所示，電阻r=0.3Ω，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行金屬導(dǎo)軌上。棒與導(dǎo)軌間接觸良