2022年河南省郑州市登封嵩阳高级中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年河南省郑州市登封嵩阳高级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.下列说法中正确的是

A．温度低的物体内能小B．外界对物体做功时，物体的内能一定增加C．温度低的物体分子运动的平均动能小D．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大参考答案：C2.现代天文学观测表明，由于引力作用，恒星有“聚焦”的特点。众多的恒星组成了不同层次的恒星系统而最简单的恒星系统是两颗绕转的双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力而吸引到一起。设某双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图8所示，若AO＞OB，则以下说法中正确的是（）A.星球A的周期一定大于星球B的周期

B.星球A的线速度一定大于星球B的线速度

C.星球A的质量一定小于星球B的质量

D.星球A的向心力一定小于星球B的向心力参考答案：BC解：A．根据题意知相同的时间内A、B转过的角度相等，故A和B的角速度相等，所以A、B的周期相等，故A错误；

B．因为v=r?ω，且AO＞OB，所以A星球的线速度大于B星球的线速度，故B正确；

C．因为AB之间的万有引力等于向心力，故有=，半径越大，质量越小，所以A的质量小于B，故C正确；

D．因为AB之间的向心力由万有引力提供，故AB的向心力相等，故D错误；

故选：BC。

（1）根据转动特点可判断出两星球的角速度相等；

（2）根据万有引力提供向心力及半径关系判断质量关系；

（3）由线速度和角速度的关系式判断两星球的线速度大小关系；

（1）解决该题首先要明确两星球做圆周运动所需的向心力来源；

（2）熟记万有引力公式和匀速圆周运动的向心力跟线速度和角速度的关系式；3.（多选）我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T.若以R表示月球的半径，则A．卫星运行时的线速度为

B．卫星运行时的向心加速度为C．月球的第一宇宙速度为

D．物体在月球表面自由下落的加速度为参考答案：BC4.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若忽略其它力的影响，设物体只受该星球引力作用，该物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，万有引力恒量为G，则可推算出这个星球的质量为（

）A.

B.

C.

D.参考答案：B5.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离后

A．P点的电势将降低

B．带点油滴的电势能将减少

C．带点油滴将沿竖直方向向上远动

D．电容器的电容减小，则极板带电量将增大参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉，衍射7.一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为

m，观察者测得火箭的长度为

m。参考答案：30m，24m8.

（选修3－4模块）（5分）机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而

。波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中，机械波是

传播的，电磁波是

传播的。（填能、不能、不确定），在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将

，电磁波的传播速度将

（填增大、减小、不变）。参考答案：答案：增大

不能

能

增大

减小9.如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E＝100V/m，则A、B间电势差UAB＝____V。参考答案：-5V

由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角为：θ=60°，BA两点沿电场方向的距离为：d=Lcosθ，BA两点间的电势差为：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB间的电势差为：UAB=-UBA=-5V。故选。10.如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与

地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则____（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）11.4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。参考答案：3

412.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T＝________s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2；大于。13.一颗行星的半径为R，其表面重力加速度为g0，引力常量为G，则该行星的质量为

，该行星的第一宇宙速度可表示为

。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图1所示，实验主要步骤如下：（1）实验时，为使小车只在橡皮筋作用下运动，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器，轻推小车，得到的纸带应该是图2中的乙（填“甲”或“乙”）．（2）使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W；（3）再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量（或形变量、长度等）都相同（填写相应实验条件），使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…（4）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3…（5）作出W﹣v图象，则图3中符合实际的图象是D．参考答案：解：（1）平衡摩擦力后，小车应做匀速运动，所以纸带应该是图乙；（2）橡皮条拉力是变力，采用倍增法增加功；即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，这时橡皮筋对小车做的功为W；再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…（3）功与速度的平方相对应，所以图象应为D．故答案为：（1）乙；（3）伸长量（或形变量、长度等）都相同；（5）D．15.(1)某实验小组在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时他们需要记录的是________、________和________，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是____________________。(2)下列实验操作中正确的是________。A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(3)弹簧测力计的指示如图乙所示，由图可知拉力的大小为______N.⑷在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答：________。(选填“变”或“不变”)参考答案：(1)200

(2)如图所示(3)连接电流表和电压表(4)＜四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平传送带AB的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度为V0=6m／s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m／s2，试求：(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向(3)若滑块从“9”形规道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角θ=60°的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h(保留两位有效数字)参考答案：（1）

（2）

方向竖直向下（3）0.47m（1）在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律得（1分）得

（1分）加速到与传送带达到同速所需要的时间，

（1分）位移

（1分）之后滑块做匀速运动的位移所用的时间

（1分）故

（1分）（2）滑块由B到C的过程中，由动能定理得

（1分）在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第二定律得，（1分）解得

力方向竖直向下（1分）由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小为90N，（1分）方向竖直向上（1分）（3）滑块从B到D的过程中由动能定理得

（1分）在P点

（1分）又（2分）

h=0.47m（1分）17.如图所示，水平桌面的右端有一质量为m的物块B，用长为L=0.3m的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零，水平桌面离地面的高度为h=5.0m，另一质量为2m的物块A在距水平桌面的右端s＝4.0m处以vo=5.0m/s的水平初速度向右运动，并与B发生碰撞，已知A与桌面间的动摩擦因数为=0.2，