2021-2022学年河南省开封市县第二中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年河南省开封市县第二中学高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）假设两颗“近地”卫星1和2的质量相同，都绕地球做匀速圆周运动，如图5所示，卫星2的轨道半径更大些。两颗卫星相比较，下列说法中正确的是 A卫星1的向心加速度较小B卫星1的动能较小C卫星1的周期较小D卫星1的机械能较小参考答案：CD2. 氢的同位素氕、氘、氚的原子核以同样的速度垂直磁场方向在同一磁场中做匀速圆周运动，则 （） A它们的轨道半径相等，运动周期相同 B它们在磁场中受到的洛仑兹力相等，运动周期相等 C氕核的轨道半径最小，氚核的运

2、动周期最大 D氕核的轨道半径最大，氘核的运动周期最大参考答案：C3. 以下说法中正确的是（ ）A核反应堆中镉棒的作用是控制反应堆的功率B射线比射线更容易使气体电离C太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减少，核外电子运动的加速度增大参考答案：AD4. 如图所示，A、B两质点从同一位置以相同的水平初速v0抛出，A在竖直面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在水平x轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系，正确的是 P2较远 P1、P2一样远 A落地时速率大 A、B落地时速率一样大 A B C D参考答案：C5.

3、（单选题）如图所示，将完全相同的两个小球A,B,用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB:FA为（=10m/s2）A1:lB1:2Cl:3Dl:4参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：不做功；不变解析：轨道支持力与运动方向垂直，轨道对小球不做功，小球的

4、线速度不变。7. 如图所示，质量为m的小球，以初速度v0从斜面上A点水平抛出，落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为_，所用的时间为_。参考答案：2mv0 2v0/g8. （4分）在物理学中，我们常用比值法来定义物理量，用此方法反映的是物质或运动的某一属性，与定义式中的各物理量无关，例如电阻R。请你根据已经学过的中学物理知识再写出两个用比值法定义的物理量：_、_。参考答案：E=；UAB=9. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕

5、过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_。参考答案：；10. 如图所示，一轻绳两端各系重物A和B，挂在汽车顶部的定滑轮上，绳的质量及滑轮摩擦均不计，mAmB ，A静止在汽车底板上，轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时，A对汽车底板的压力为_，汽车以加速度a 向右匀加速运动时，A仍在原来的位置相对车底静止，此时A对车底的压力为_。参考答案：11. 在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为

6、R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过 _ 。参考答案： 12. 质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_，车速变化的大小为_。参考答案：V0方向，m（v+ v0）/M13. 质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为_，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_。参考答案：32J，38.4J三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，

7、MN为空气与玻璃的分界面试判断玻璃在图中哪个区域内（或）？简要说明理由并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律=n，因n1，所以i，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角如图，在图中作出法线，比较角度i和的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内箭头如图所示（7分）15. 2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星人类为了探测距离地球大约3.0105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减

8、速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作下表为控制中心的显示屏上的数据：已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图所示，OACO为置于水

9、平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4、R2=8（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足（单位：m）。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。参考答案：解析：（1）金属棒匀速运动F外F安BLv I=/R总 F外BIL Lmax=2sin=2(m) R总8/

10、3() Fmax=0.22225.03/8=0.3(N)（2）P12/R1B2L2v2/R1=0.22225.02/4=1(W) （3）金属棒与导轨接触点的长度随时间变化L2sin(x) (m) 且x=vt， =BLv， I=（A） 17. 中央电视台近期推出了一个游戏节目推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败，其简化模型如图所示，AC是长度为L1= 5 m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度为L2=1 m

11、，瓶子质量为m=0.5 kg，瓶子与桌面间的动摩擦系数=0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F=20 N，瓶子沿AC做直线运动（g取10 m/s2），假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：（1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：（1）设推力作用瓶位移为，由动能定理： （3分）ks5u （2分）由牛顿第二定律： 解得： （2分） 可得推力作用的最长时间为： （3分）（2）设推力作用的最小距离为，有： （4分）解得： 18. 有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示。该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R。循环绝缘橡胶带上镀有n根间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，金属