2022年河南省焦作市连州山塘中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年河南省焦作市连州山塘中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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1.2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上.中同科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军.改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录.标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”.如图所示.现要执行一项任务.给它设定了如下动作程序:机器人在平面内.由点(0,0)出发.沿直线运动到点(3,1).然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4).然后又由点(1.4)沿直线运动到点(5,5).然后又由点(5.5)沿直线运动到点(2.2).该个过程中机器人所用时间是s.则A.机器人的运动轨迹是一条直线

B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为m D.整个过程中机器人的平均速率为1m/s参考答案：2.如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R，线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域，在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行，线框刚进入磁场的位置，x轴沿水平方向向右，在下面的图乙中，选出ab两端电势差随距离变化的正确图象，其中。参考答案：D3.汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，下面四个图象中，哪个图象能正确表示出汽车的速度与时间的关系：参考答案：C4.（多选）如图所示，速度不同的同种带电粒子(重力不计)a、b沿半径AO方向进入一圆形匀强磁场区域，a,b两粒子的运动轨迹分别为AB和AC，则下列说法中正确的是

A．a、b两粒子均带正电

B．a粒子的速度比b粒子的速度大

C．a粒子在磁场中的运动时间比b粒子长

D．两粒子离开磁场时的速度反向延长线一定都过圆心O参考答案：CD5.（多选）下列说法正确的有（

）A．黑体辐射的强度与频率的关系是：随着温度的升高，各种频率的辐射都增加，辐射强度极大值的光向频率较低的方向移动B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．天然放射现象的发现说明了原子核有复杂的结构D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球卫星离地面的高度等于地球半径，则它绕地球运行的速率大约为4km/s．若地球表面的重力加速度为10m/s2，该人造地球卫星绕地球运行的向心加速度2.5m/s2．参考答案：解：（1）人造地球卫星在圆形轨道上运行时，由万有引力提供向心力，则有：

G=m解得，v==对于地球的第一宇宙速度，即为：v1=所以v=v1=4km/s（2）对人造地球卫星，根据牛顿第二定律得：

ma=G，得加速度为a==又mg=G联立是两式得a===2.5m/s2故答案为：4，2.5．7.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：1∶3，

1/8解析：设物体通过AB段与BC段所用的相等时间为T，O、A之间的距离为x，A、B间的距离x1=1m，B、C间的距离为x2=2m，则有x2-x1=aT2；由匀变速直线运动规律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，联立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.8.（6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能

参考答案：

9.（６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从

极指向

极。参考答案：

答案：强弱（大小）；

ＳＮ（每空2分）10.如图所示，OB杆长L，质量不计，在竖直平面内绕O轴转动。杆上每隔处依次固定A、B两个小球，每个小球的质量均为m。已知重力加速度为g。使棒从图示的水平位置静止释放，当OB杆转到竖直位置时小球B的动能为_____________，小球A的机械能的变化量为___________。参考答案：，11.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为___________；周期为____________。参考答案：，，（提示：卫星的轨道半径为4R。利用GM=gR2。）12.（单选）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的__________，温度__________，体积__________．

参考答案：13.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为

；太阳的质量可表示为

。参考答案：答案：，

解析：该行星的线速度V=；由万有引力定律G=，解得太阳的质量M=

。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测定一根粗细均匀的合金丝的电阻率的实验中。①利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图所示，则合金丝的直径为_____________mm.②待测合金丝的电阻约为。实验室提供的器材有：A．电压表V（量程为3V，内阻约为l0k）B．电流表（量程为0.6A，内阻约3）C．电流表（量程为3A，内阻约0.1）D．滑动变阻器R（最大阻值约为5，额定电流为2A）E．学生电源E（电动势为6V，内阻不计）F．开关一个，导线若干要求较准确地测量出合金丝的阻值，请在答题纸上的方框内画出实验电路图（注明选择的电流表）

③若用L表示合金丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，写出合金丝的电阻率的表达式为___________________。参考答案：15.如图所示，螺旋测微器的读数为5.200mm；20分度的游标卡尺读数为11.50mm．参考答案：考点：刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．专题：实验题．分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解答：解：1、螺旋测微器的固定刻度为5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为5mm+0.200mm=5.200mm．2、游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：11mm+0.50mm=11.50mm．故答案为：5.200，11.50．点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）一质量m=20kg的小车停放在光滑固定轨道ABCDE的A点处，如图所示，轨道的AB段是水平的，CDE段是一段R=20m的圆弧，圆弧的最高点D比AB高出h=1.25m.。有一质量M=60kg的人以v0的水平速度跳上小车，并与小车一起沿轨道滑行，不计一切阻力。试计算当人的速度v0多大时，小车滑行到D点时对轨道的压力恰好为零？（g取10m/s2)参考答案：解析：小车在半径为R的圆周上作圆周运动，处于圆周轨道的最高点时，小车和人所受重力之和提供向心力，设小车滑行到D点时的速度为u，根据牛顿第二定律

得u=10m/s

（6分）设人和小车以共同速度v，从水平面运动到D的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律得

得

v=15m/s

（6分）在人接触小车，并使小车和人一起前进的过程中，无水平方向外力作用，故水平方向上动量守恒，得

得v0=20m/s（6分）17.某兴趣小组同学对质量为1.0㎏的遥空小车的运动情况进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为如图所示的v-t图象（除2s～10s时间段图线为曲线外，其余时间段图线均为直线）．已知在2s～14s时间段内小车的功率恒定，14s末停止遥空而让小车自由滑行，整个运动过程中小车受到的阻力大小不变．从图象信息知道6s末小车的速度约为5.62m/s．求：（1）小车运动中所受到阻力；（2）6s末小车的加速度；（3）在2s～10s时间段内小车的平均速度．参考答案：解：（1）在14s~18s内，加速度

m/s2

阻力N，负号表示方向与速度方向相反

（3分）（不说明负号及意义扣1分）

（2）小车功率W=9W

(2分)

6s末，v6=5.62m/s，此时牵引力N≈1.6N

（1分）

对应的加速度m/s2=0.1m/s2

(3分)

（3）在2s～10s时间段内小车作变加速运动，根据动能定理得

(2分)

代入数据，求得2s～10s时间段内小车的位移S=39m

(1分)

求得平均速度m/s

18.如图甲所示，两平行金属板长度l不超过0.2m，两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105m/s射入电场中，初速度方向沿两板间的中线oo＇方向。磁场边界MN与中线oo＇垂直。已知带电粒子的比荷，粒子的重力和粒子