2022年浙江省杭州市大洋镇中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年浙江省杭州市大洋镇中学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.如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为，则A． B．

C．

D．参考答案：C2.（多选题）探索火星的奥秘承载着人类征服宇宙的梦想．假设人类某次利用飞船探测火星的过程中，探测飞船只在万有引力作用下贴着火星表面绕火星做圆周运动时，测得其绕行速度为v，绕行一周所用时间为T，已知引力常量为G，则（）A．火星表面的重力加速度为B．火星的半径为C．火星的密度为D．火星的质量为参考答案：BC【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据圆周运动公式求出火星半径，根据万有引力提供向心力和密度公式求出火星的密度和质量，根据重力和万有引力相等得出火星表面的重力加速度．【解答】解：飞船在火星表面做匀速圆周运动，轨道半径等于火星的半径，根据，得，故B正确；根据万有引力提供向心力，有，得火星的质量，根据密度公式得火星的密度，故C正确根据=，故D错误；根据重力等于万有引力得，，得，故A错误；故选：BC3.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v﹣t图线如图所示，则（）A．在0一t1时间内，外力F大小不断增大B．在t1时刻，外力F为零C．在t1一t2时间内，外力F大小可能不断减小D．在t1一t2时间内，外力F大小一定先减小后增大参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】由v﹣t图象的斜率分析加速度的变化，根据牛顿第二定律分析外力的变化情况．【解答】解：A、在0﹣t1时间内，图象切线的斜率不断减小，说明物体的加速度不断减小，由牛顿第二定律得：F﹣f=ma，得F=f+ma，知外力F大小不断减小，故A错误．B、在t1时刻，物体的加速度为0，则有F=f≠0，故B错误．CD、在t1﹣t2时间内，加速度不断增大，若一直有F＜f，由牛顿第二定律得f﹣F=ma，f不变，a增大，可知，F不断减小．故C正确，D错误．故选：C4.（08年石家庄二中12月月考）如果将“超市”中运送货物所用的平板车固定在水平地面上，配送员用300N水平力施动其上的一箱60kg的货物时，该货物刚好能在平板上开始滑动。若配送员拖动平板车由静止开始加速前进，要保证此箱货物一定不从车上滑落，则车的加速度的取值可以为（

）

A．3.5m/s2

B．5.5m/s2

C．7.5m/s2

D．9.5m/s2参考答案：答案：A5.（单选）下面有关物理学史的说法中错误的是（） A．安培提出了分子电流假说 B． 密立根测定了电子的电量 C．卡文迪许测定了万有引力常量 D． 奥斯特发现了电流的热效应规律参考答案：分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答： 解：A、安培提出了分子电流假说，故A正确；B、密立根测定了电子的电量，故B正确；C、卡文迪许测定了万有引力常量，故C正确；D、焦耳发现了电流的热效应规律，故D错误；本题选错误的，故选：D．点评： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）为了估算水库中水的体积，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天，现将这瓶溶液倒入水库，8天后可以认为溶液已均匀分布在水库里，这时取1立方米水库的水样，测的水样每分钟衰变20次，由此可知水库中水的体积约为

m3（保留二位有效数字）。参考答案：

7.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：18.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.759.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。参考答案：①1：3

②4：110.（5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。参考答案：答案：11.如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.参考答案：;12.氢原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氢原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将__________(填“吸收”或“放出”)波长为____________的光子。参考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子13.如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为

。小球能上升的最大高度为

。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。（1）同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为

cm。（3分）（2）同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：

。（3）经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下：分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）之间遵循的函数关系式是F=

；（3分）对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度

成正比、与悬索的横截面积

成正比。参考答案：15.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……。这样，就可测出多个小球下落的总时间。（1）在实验中，下列做法正确的有___▲____。（A）电路中的电源只能选用交流电源（B）实验前应将M调整到电磁铁的正下方（C）用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度（D）手动敲击M的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1。980m，10个小球下落的总时间T=6。5s。可求出重力加速度g=___▲____。（结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差，这导致实验误差。为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。参考答案：答案：(1)BD

(2)9.4(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)见解析解析：(1)电路中的电源的作用是为电磁铁通电，选用交流电源和直流电源都可以，故A错；实验前应将M调整到电磁铁的正下方，以便于金属球敲击弹性金属片M，故B对；用直尺测量金属球下端到M的竖直距离作为小球下落的高度，故C错；手动敲击M的同时按下秒表开始计时，故D对。

(2)根据，又t=065s，H=1.980m，求得g=9.4。(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由和可得,因此可以消去的影响.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。(1)求此人落到坡面时的动能；(2)此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？参考答案：（1）设探险队员跳到坡面上时水平位移为x,竖直位移为H，由平抛运动规律有：

（2分）整个过程中，由动能定理可得：

（2分）

由几何关系，

（1分）坡面的抛物线方程

（1分）解以上各式得：（4分）（2）由，对v0求导可得:

（3分）当时有极小值即：

（2分）即探险队员的动能最小，（2分）最小值为

（2分）17.一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。参考答案：18.如图所示，电阻r=0.3Ω，质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行金属导轨上。棒与导轨间接触良