河南省信阳市高级职业中学2022高三物理期末试题含解析

河南省信阳市高级职业中学2022高三物理期末试题含解析一、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1.两物体分别从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距：（

）

A．gt2

B．3gt2/8

C．3gt2/4

D．gt2/4参考答案：D2.下列关下物理史实及物理现象的说法中正确的是

A．双缝干涉图样的中央亮条纹宽而亮，两边亮条纹窄而暗

B．汤姆生在用粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说

C．查德威克在用粒子轰击被核的实验中发现了正电子

D．用紫光照射某金属能发生光电效应，那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应参考答案：D3.（单选）如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L．若传送带处于静止状态，把一个小物块放到右端的A点，某人用恒定的水平拉力F1使小物块以速度V1匀速滑道左端的B点．若传送带的上表面以V2的速度匀速向左运动，此人用水平恒力F2拉物块，使物块以相对于传送带为V1的速度从A滑道B，下列说法正确的是（）A．F2大于F1B．F2做功等于F1做的功C．F2的功率等于F1做的功D．两种情况下物块与皮带之间因摩擦而产生的热量相同参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第二定律．专题：动能定理的应用专题．分析：传送带不运动时和运动时，拉力的大小相同，物体对地位移相同，做功相同．传送带以v2的速度匀速运动时，物体从A运动到B时间缩短，拉力做功功率增大．摩擦而产生的热量等于物体与传送带组成的系统克服摩擦力做功．根据系统克服摩擦力做功大小，判断热量的大小．解答：解：A、两种情况下物体都做匀速直线运动，物体处于平衡状态，由平衡条件可知，拉力等于滑动摩擦力，由于两种情况下滑动摩擦力f相等，则拉力相等，即：F1=F2，故A错误；B、设AB的长度为L，拉力大小为F，滑动摩擦力大小为f．当传送带不运动时，拉力做功W1=FL，物体从A运动到B的时间t1=，因摩擦而产生的热量Q1=fL．当传送带运动时，拉力做功W2=FL，物体从A运动到B的时间t2=＜t1，因摩擦而产生的热量Q2=fv1t2．拉力做功功率P1=，P2=，比较可知W1=W2，P1＜P2．又v1t2＜v1t1，v1t1=L

得Q1＞Q2．故B正确，CD错误；故选：B．点评：本题难点是分析物体运动时间和摩擦生热．摩擦发热等于滑动摩擦力与物体和传送带相对位移的乘积．4.如图所示，a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有三颗轨道位于赤道平面的卫星b、c、d，各卫星的运行方向均与地球自转方向（图中已标出）相同，其中d是地球同步卫星．从该时刻起，经过一段时间t（已知在时间t内三颗卫星都还没有运行一周），下列各图中卫星相对a的位置最接近实际的是（）A．B．C．D．参考答案：

考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题： 万有引力定律的应用专题．分析： 根据万有引力等于向心力：G=mr知，轨道半径越大，周期越大，则角速度越小，所以经过相同的时间，可以比较出三卫星转过的角度，而同步卫星又与地球保持相对静止．解答： 解：根据G=mr知，轨道半径越大，周期越大，则角速度越小，所以经过相同的时间，三个卫星中，b转过的角度最大，c次之，d最小，d为同步卫星，与赤道上的a保持相对静止．故A、B、C错误，D正确．故选：D．点评： 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，G=mr知道周期与轨道半径的关系以及知道同步卫星的特点．5.（多选题）事实证明：机械波在均匀介质中传播是有能量损失的，距离波源远振动能量越小．今位于坐标原点的波源从平衡位置沿y轴正方向开始做简谐运动，周期为T，振幅为A，该波源产生的简谐横波不断地沿x轴正向传播，波长为λ，波速为v，由于波传播过程中有能量损失，一段时间后，该波传播至某质点p，下列关于质点p振动的说法中正确的是（）A．开始振动时振幅为A，以后振幅逐渐减小B．开始振动时振幅为A，以后振幅不变C．开始振动时振幅为A，以后周期逐渐减小D．开始振动的方向沿y轴正方向E．质点p可视为新波源，由质点p振动产生的简谐横波的波长仍为λ，波速仍为v参考答案：DE【考点】简谐运动的回复力和能量．【分析】机械波向远处传播的过程中，向外传播的是振动的形式和能量，所以传播的过程中，振动的形式（包括频率和波长）不变，然后结合距离波源远振动能量越小分析解答即可．【解答】解：A、B、由于传播的过程中能量不断减小，所以该波传播到P时的能量减小，振幅小于A．由于P到振源的距离不变，所以质点P振动后的振幅不变．故AB错误；C、机械波向远处传播的过程中，向外传播的是振动的形式和能量，所以周期不变．故C错误；D、机械波向远处传播的过程中，向外传播的是振动的形式和能量，所以起振的方向是相同的，所以质点P开始振动的方向沿y轴正方向．故D正确；E、机械波在同一种介质中传播，波速不变，可知，若质点p可视为新波源，由质点p振动产生的简谐横波的波长仍为λ，波速仍为v．故E正确．故选：DE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.三根绳a、b、c长度都为l，a、b悬挂在天花板上，ｃ的下端与质量为m＝2kg物体相连，它们之间的夹角为120°，如图所示。现用水平力F将物体m缓慢向右拉动，绳a的拉力为T1，绳b的拉力为T2，当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时，Ｔ2的值恰为零，此时T1＝Ｎ，水平拉力F的大小为

Ｎ。（取g＝10m／s2）参考答案：40，

7.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，题中测量金属遏止电压UC与入射光频率ν，根据表格数据得到UC-ν图象，当UC=0时，刚好发生光电效应．eUC=hν-W0，根据图象求出该金属的截止频率νC=4.27×1014Hz，根据图象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.8.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)参考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c29.一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图象如图（甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图（乙）所示。则快艇最快到达岸边所用的时间为____________s，最快到达岸边时，经过的位移大小为____________m。

参考答案：20

10.如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F＝___________

参考答案：11.100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是______（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是_______（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．参考答案：

(1).中子

(2).核裂变【详解】由质量数和电荷数守恒得：X应为：即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；12.如图甲，在xoy平面内有两个沿z方向（垂直xoy平面）做简谐振动的点波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，所产生的两列横波的波速均为1.0m/s，则波源S1发出的波在介质中的波长为_______m，两列波引起的点A（8m，-2m）处质点的振动相互__________（选填加强、减弱或不能形成干涉）。参考答案：

(1).2m；

(2).加强波源S1振动的周期为T1=2s，则波源S1发出的波在介质中的波长为；同理可知；因，则，可知两列波引起的点A（8m，-2m）处质点的振动相互加强。13.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间距离S。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出F—G图线。（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数＝____________（保留2位有效数字）（3）滑块最大速度的大小＝__________________（用h、s、和重力加速度g表示。）参考答案：（1）如右图所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）（3）解析：（1）根据描点法在F-G图象上描出各点，再连接起来，如图所示；

（2）由图甲可知F=μG，则F-G图象上的直线的斜率代表μ值的大小．由F-G图象可知μ=≈0.40；（3）当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为μg的匀减速运动，由公式v2-v02=2as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax2=2μg（S-h），则vmax=三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求：(1)推力对小球所做的功.(2)x取何值时，完成上述运动所做的功最少?最小功为多少？(3)x取何值时，完成上述运动用力最小?最小力为多少？参考答案：见解析解析：（1）从A到C的过程中由动能定理有：从C点又正好落回到A点过程中：在C点水平抛出的速度为：解得：WF=mg(16R2+x2)/8R （2）若功最小，则在C点动能也最小，在C点需满足：从A到C的过程中由动能定理有：WF=mgR=2R

（3）若力最小，从A到C的过程中由动能定理有：由二次方程求极值得：x=4R最小的力F=mg17.一物体以初速度v0=4.2m/s滑上一倾角为37°的斜面，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.3，g取10m/s2，设斜面足够长。求：（1）物体能上滑的最大距离为多少？（2）物体上滑过程中的平均速度有多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：见解析（1）物体的加速度大小为物体上滑做匀减速运动，末速度为0，位移（2）18.如图所示,理想气