河南省洛阳市外国语学校2022年高三物理上学期期末试题含解析

河南省洛阳市外国语学校2022年高三物理上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）如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R），小球A．b大小相同，质量相同，均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的：A．当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mgB．当v=时，小球b在轨道最高点对轨道无压力C．速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动D．只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg参考答案：BD2.课外活动小组利用如图(a)所示的装置，研究水从喷嘴P喷出时的速度跟容器中水面到喷嘴的高度间的关系．实验测得容器内水位的高度h与喷水距离x的系列数据，通过计算机作出图象是一条顶点在坐标原点的抛物线，如图(b)所示．则下列图象中可能正确的是(其中曲线为顶点在坐标原点的抛物线)

参考答案：AD水从喷嘴喷出后做平抛运动，因此喷出速度，下落时间恒定，因此速度，图象与图象开关相同，A对B错；由图(b)和抛物线方程可得，因此同样有，C错D对．3.（多选）如图，质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上，则（） A． 若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsinθcosθs B． 若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs C． 若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块不做功 D． 若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）s参考答案：考点： 功的计算；力的合成与分解的运用．专题： 功的计算专题．分析： 要求外力做功，应先分析物体的受力情况，求出斜面对物体的作用力，由功的公式W=Fscosθ即可求得斜面对物体所做的功．解答： 解：A、若斜面向右匀速移动，物体受力平衡，斜面对物体的作用力等于重力，故斜面对物体做功为零，故A错误；B、斜面向上匀速运动，物体受力平衡斜面对物体的作用力F=mg，则作用力做功W=FS=mgs，故B正确；C、若斜面向左加速度a运动时，物体对斜面的作用力可分解为向上的大小等于重力的支持力，水平方向上F=ma，则斜面对物体做功W=Fs=mas，故C错误；D、若斜面向上以加速度a加速移动时，由牛顿第二定律可知，F﹣mg=ma，作用力F=mg+ma，则斜面对物体做功W=Fs=（mg+ma）s，故D正确；故选BD．点评： 本题中分析出斜面对物体的作用力是关键，注意物体受到的摩擦力及支持力均为作用力，故可以直接根据合力作用求得作用力，不必单独分析重力和摩擦力．4.如图所示，在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C上，则两小球（

）A．落地的速度大小可能相等

B．落地的速度方向可能相同C．落地的速度大小不可能相等

D．落地的速度方向不可能相同参考答案：5.下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是

▲

A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B．单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F=－xC．质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长D．实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示参考答案：BD

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，若波的传播速度v=8m/s,则x=4m处的质点P的振动方程y=______cm,x=1m处的质点O在5s内通过的路程为______cm.参考答案：7.如图，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s。则左方是

球，碰撞后A、B两球速度大小之比为

。参考答案：A，2:5

8.描述简谐运动特征的公式是x＝．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动．参考答案：x=Asinωt

不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asinωt，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。9.如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架（O点为支架的圆心）.保持杆在水平方向,按如下步骤操作①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数④取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根据表格,A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(保留1位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A．因为事先忘记调零

B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响

D．可以完全消除实验的误差参考答案：(1)F10.05(2)C10.(4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：

，

。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。11.如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________参考答案：212.如图所示，气缸中封闭着温度为127℃的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃，则重物将上升

cm；该过程适用的气体定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。参考答案：1；盖·吕萨克定律13.光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的

现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向，且入射角等于或大于。参考答案：答案：全反射

光疏介质

临界角解析：“光纤通信”就是利用了全反射的原理。这里的光纤就是光导纤维的简称。发生全反射现象的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角等于或大于临界角。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图8所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________．(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________．A．弹簧原长B．当地重力加速度C．滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将________．A．增大B．减小C．不变参考答案：

(1).；

(2).C；

(3).B；试题分析：（1）滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示离开弹簧时的速度；则有：（2）因为在弹簧与物体相互作用的过程中弹簧的弹性势能等于物体增加的动能，故应求解物体的动能，根据动能表达式可知，应测量滑块的质量；所以选：C．（3）增大AO间的距离时，弹性势能增大，那么滑块被弹出后的速度将增大，故通过两光电门的时间将减小，所以选B．考点：弹性势能、匀速运动公式、动能定理。15.某实验小组设计如下电路图来测量电源的电动势及内阻。其中待测电源电动势约为2V，内阻比较小；所用电压表量程为3V、内阻很大。①按实验电路图在图(2)中连接实物图。②先将电阻箱电阻调至如图(3)所示，则其电阻读数为________。闭合开关S，将S1打到6端，读出电压表的读数为1.10V;然后将S1打到a端，此时电压表读数如图(4)所示，则其读数为_________。根据以上测量数据可得电阻R0=__________（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为r，绕地球运动周期为T，在地球赤道上发射一颗质量为m的近地卫星，发射时至少需要对卫星做多少功？（答案用题中所给字母表示）参考答案：解析：

2分

2分

2分

2分

2分

（如果没考虑到地球自转，其他均正确，则共扣2分）17.（12分）如图甲所示，一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数μ=0.2，求：（g取10m/s2）

（1）AB间的距离；

（2）水平力F在5s时间内对物块所做功．参考答案：解析：（1）在3s~5s物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点，设加速度为a，AB间的距离为S，则

①（2分）

②（1分）

③（2分）

（2）设整个过程中F所做功为WF，物块回到A点的速度为vA，由动能定理得：

④

（3分）

⑤

（2分）

（2分）18.如图甲所示，平行虚线a、b将空间分为三个区域，两侧存在方向相反的匀强磁场，中间存