2021-2022学年河南省郑州市第二外国语中学高三物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年河南省郑州市第二外国语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.某飞镖选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处，将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，飞镖落在靶心正上方。如只改变h、L、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（不计空气阻力）A．适当减小m

B．适当减小hC．适当减小v0

D．适当减小L参考答案：BC2.下列说法正确的是（）A．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，压强也必然增大B．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同C．大颗粒的盐磨成细盐．仍然是晶体D．布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的E．第二类永动机因为违反了能量守恒定律，因此是制造不出来的参考答案：BCD【考点】热力学第二定律；布朗运动．【分析】影响气体压强的微观因素是：分子的平均动能，分子的密集程度．温度是分子热运动平均动能的标志．盐是晶体．布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的．第二类永动机违反了热力学第二定律．【解答】解：A、气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但是气体的体积可能增大，分子的密集程度可能减小，则压强不一定增大．故A错误．B、温度是分子平均动能的标志，铁和冰的温度相同，则它们的分子平均动能相同．故B正确．C、大颗粒的盐磨成细盐仍然是晶体，故C正确．D、布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的．故D正确．E、第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律，因此是制造不出来的，故E错误．故选：BCD3.如图所示，一细白光通过三棱镜折射后分为各种单光，取其中的三种单色光，并同时做如下实验：①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验，装置在光屏上产生干涉条纹（双缝间距和缝屏间距均不变）②让这三种单色光分别照射锌板③让这三种单色光分别垂直投射到一条长直光纤维的端面上下列说法中正确的是（

）Ａ．如果种色光能产生光电效应，则种色光一定能产生光电效应Ｂ．种色光的波动性最显著Ｃ．种色光穿过光纤的时间最长Ｄ．种色光形成的干涉条纹间距最小参考答案：C4.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是

（

）

A．这列波的传播方向是沿x轴正方向

B．这列波的传播速度是20m/s

C．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3m

D．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向

参考答案：AB5.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如题图所示。(1)卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是________：A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。C．卫星在轨道1上运动一周的时间小于它在轨道2上运动一周的时间。D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。(2)已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的自转周期为T，卫星在同步圆轨道3上的轨道半径为r，求：地球的半径？参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为kg的木板放在光滑水平面上，一质量为kg的物块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长．开始时两者都以m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为m/s时，物块的速度大小为

m/s，木板和物块最终的共同速度大小为

m/s．参考答案：0.8；2

7.（6分）在图中，物体的质量m=0．5kg，所加压力F=40N，方向与竖直墙壁垂直。若物体处于静止状态，则物体所受的静摩擦力大小为_________N，方向________；若将F增大到60N，物体仍静止，则此时物体所受的静摩擦力大小为_______N。参考答案：

5

向上

5

8.如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为

；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是

（空气阻力不计）。参考答案：T=3mg（2分），先增大后减小9.质点在x轴上运动，其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t﹣4，则其加速度a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s（x的单位是m，t的单位是s）．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根据x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s．故本题答案为：4，2点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=．10.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：.F1保持不变，F2逐渐增大11.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A．2

B．3

C．4

D．

5参考答案：AB碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又两者动量相等

mv1=Mv2

①

则v2=

又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化简整理得≤3。选项AB符合题意。12.2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功地发射了“探测2号”卫星．右图是某监测系统每隔2.5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．(1)已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．则火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=____________m／s．(2)为探究物体做直线运动过程x随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据：根据表格数据，请你在下图所示的坐标系中，用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线．并根据图线分析得出物体从AB的过程中x随t变化的定量关系式：________________________．参考答案：(1)42m/s(2)图略（4分）13.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1，则当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.以下是一些实验的描述，其中说法正确的是：

A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，两橡皮条必须等长B．在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量C．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长D．在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力参考答案：CD15.某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为

mm．图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A的时间为2．5510-3s，小球通过B的时间为5．1510-3s，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA=

m/s．(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较

和

是否相等，就可以验证机械能是否守恒(用题目中给出的物理量符号表示)．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；(b)求该棱镜的折射率n；(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小v(已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108m/s)。参考答案：(a)光路图如图所示。（2分，若把在棱镜内部多次反射的光路画上，只要没画错，给此分）(b)光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角CsinC＝

（2分）在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C

（1分）由折射定律：

＝n

（1分）由以上几式解得

n＝

（1分）(c)光速

v＝＝×108m/s

（2分）17.在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，规定图中磁场方向为正。已知线圈的半径为r、匝数为N，总电阻为R，磁感应强度的最大值为B0，变化周期为T，磁感应强度按图乙所示变化。求：（1）在0~内线圈产生的感应电流的大小I1；（2）规定甲图中感应电流的方向为正方向，在图丙中画出一个周期内的i-t图象，已知图中；（3）在一个周期T内线圈产生的焦耳热Q。参考答案：（1）在内感应电动势①（2分）Ks5u磁通量的变化②

解得

③（1分）

线圈中感应电流大小④（2分）（2）图画正确给3分（每段1分）（3）在和两个时间段内产生的热量相同，有

⑤（1分）在时间内产生的热量

⑥（1分）一个周期内产生的总热量

⑦（2分）18.汽车发动机的额定功率为30kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（1）汽车在路面上能达到的最大速度？（2）当汽车速度为10m/s时的加速度？（3）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律；向心力．专题：功率的计算专题．分析：当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车