2022年河南省鄭州市登封嵩陽高級中學高三物理下學期期末試題含解析

2022年河南省鄭州市登封嵩陽高級中學高三物理下學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.下列說法中正確的是

A．溫度低的物體內能小B．外界對物體做功時，物體的內能一定增加C．溫度低的物體分子運動的平均動能小D．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大參考答案：C2.現代天文學觀測表明，由于引力作用，恒星有“聚焦”的特點。眾多的恒星組成了不同層次的恒星系統(tǒng)而最簡單的恒星系統(tǒng)是兩顆繞轉的雙星，它們都繞兩者連線上某點做勻速圓周運動，因而不至于由于萬有引力而吸引到一起。設某雙星系統(tǒng)AB繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖8所示，若AO＞OB，則以下說法中正確的是（）A.星球A的周期一定大于星球B的周期

B.星球A的線速度一定大于星球B的線速度

C.星球A的質量一定小于星球B的質量

D.星球A的向心力一定小于星球B的向心力參考答案：BC解：A．根據題意知相同的時間內A、B轉過的角度相等，故A和B的角速度相等，所以A、B的周期相等，故A錯誤；

B．因為v=r?ω，且AO＞OB，所以A星球的線速度大于B星球的線速度，故B正確；

C．因為AB之間的萬有引力等于向心力，故有=，半徑越大，質量越小，所以A的質量小于B，故C正確；

D．因為AB之間的向心力由萬有引力提供，故AB的向心力相等，故D錯誤；

故選：BC。

（1）根據轉動特點可判斷出兩星球的角速度相等；

（2）根據萬有引力提供向心力及半徑關系判斷質量關系；

（3）由線速度和角速度的關系式判斷兩星球的線速度大小關系；

（1）解決該題首先要明確兩星球做圓周運動所需的向心力來源；

（2）熟記萬有引力公式和勻速圓周運動的向心力跟線速度和角速度的關系式；3.（多選）我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周期為T.若以R表示月球的半徑，則A．衛(wèi)星運行時的線速度為

B．衛(wèi)星運行時的向心加速度為C．月球的第一宇宙速度為

D．物體在月球表面自由下落的加速度為參考答案：BC4.在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個物體，若忽略其它力的影響，設物體只受該星球引力作用，該物體上升的最大高度為h，已知該星球的直徑為d，萬有引力恒量為G，則可推算出這個星球的質量為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：B5.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內阻不計）連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離后

A．P點的電勢將降低

B．帶點油滴的電勢能將減少

C．帶點油滴將沿豎直方向向上遠動

D．電容器的電容減小，則極板帶電量將增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現象。參考答案：干涉，衍射7.一枚靜止時長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

m，觀察者測得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m8.

（選修3－4模塊）（5分）機械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質有一定的關系，在真空中，機械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小9.如圖所示，A、B兩點相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強電場的場強E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。10.如圖所示，質量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面勻速運動時，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）11.4分）歷史上第一次利用加速器實現的核反應，是用加速后的質子H轟擊靜止的X，生成兩個He。上述核反應方程中的X核的質子數為___________，中子數為____________。參考答案：3

412.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。13.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關系，選取的實驗裝置如圖1所示，實驗主要步驟如下：（1）實驗時，為使小車只在橡皮筋作用下運動，在未連接橡皮筋時將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，打開打點計時器，輕推小車，得到的紙帶應該是圖2中的乙（填“甲”或“乙”）．（2）使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W；（3）再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量（或形變量、長度等）都相同（填寫相應實驗條件），使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…（4）分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…（5）作出W﹣v圖象，則圖3中符合實際的圖象是D．參考答案：解：（1）平衡摩擦力后，小車應做勻速運動，所以紙帶應該是圖乙；（2）橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功；即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，這時橡皮筋對小車做的功為W；再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量都相同，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…（3）功與速度的平方相對應，所以圖象應為D．故答案為：（1）乙；（3）伸長量（或形變量、長度等）都相同；（5）D．15.(1)某實驗小組在《互成角度的兩個共點力的合成》實驗中，做好實驗準備后，先用兩個彈簧秤把橡皮條的結點拉到某一位置O，此時他們需要記錄的是________、________和________，接著用一個彈簧秤拉橡皮條，要特別注意的是____________________。(2)下列實驗操作中正確的是________。A．在測量同一組數據F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結點O的位置不能變化B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程D．為減小測量誤差，F1、F2方向間夾角應為90°(3)彈簧測力計的指示如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為______N.⑷在實驗中，如果只將細繩換成橡皮筋，其他步驟沒有改變，那么實驗結果是否會發(fā)生變化？答：________。(選填“變”或“不變”)參考答案：(1)200

(2)如圖所示(3)連接電流表和電壓表(4)＜四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平傳送帶AB的右端與豎直面內的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內徑很小。傳送帶的運行速度為V0=6m／s，將質量m=1.0kg的可看作質點的滑塊無初速地放到傳送帶A端，長度為L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.3，重力加速度g=10m／s2，試求：(1)滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間(2)滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小和方向(3)若滑塊從“9”形規(guī)道D點水平拋出后，恰好垂直撞在傾角θ=60°的斜面上P點，求P、D兩點間的豎直高度h(保留兩位有效數字)參考答案：（1）

（2）

方向豎直向下（3）0.47m（1）在傳送帶上加速運動時，由牛頓第二定律得（1分）得

（1分）加速到與傳送帶達到同速所需要的時間，

（1分）位移

（1分）之后滑塊做勻速運動的位移所用的時間

（1分）故

（1分）（2）滑塊由B到C的過程中，由動能定理得

（1分）在C點，軌道對滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運動提供向心力，設軌道對滑塊的彈力方向豎直向下，由牛頓第二定律得，（1分）解得

力方向豎直向下（1分）由牛頓第三定律得，滑塊對軌道的壓力大小為90N，（1分）方向豎直向上（1分）（3）滑塊從B到D的過程中由動能定理得

（1分）在P點

（1分）又（2分）

h=0.47m（1分）17.如圖所示，水平桌面的右端有一質量為m的物塊B，用長為L=0.3m的不可伸長的細線懸掛，B對水平桌面壓力剛好為零，水平桌面離地面的高度為h=5.0m，另一質量為2m的物塊A在距水平桌面的右端s＝4.0m處以vo=5.0m/s的水平初速度向右運動，并與B發(fā)生碰撞，已知A與桌面間的動摩擦因數為=0.2，