2022-2023学年河南省焦作市和平学校高三物理期末试题含解析

2022-2023学年河南省焦作市和平学校高三物理期末试题含解析一、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，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x关系的是（取初速度方向为正方向）参考答案：AD上滑时的加速度a1==gsinθ+μgcosθ，下滑时的加速度a2==gsinθ-μgcosθ，知a1＞a2，速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，故A正确。加速度与时间轴围成的面积表示速度，由于上升和下降过程加速度方向不变，始终沿斜面向下，故B错误．动能是标量，不存在负值，故C错误．重力做功跟运动路径无关，大小等于-mgx，所以重力做功跟位移呈线性关系变化．故D正确．2.（单选）经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间。已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里。假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较（

）A．“神舟星”的轨道半径大B．“神舟星”的公转周期大C．“神舟星”的加速度大D．“神舟星”受到的向心力大参考答案：C根据线速度的定义式得：v=，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，可以得出：“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：，（其中M为太阳的质量，R为轨道半径），由于“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，所以“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，故A错误；根据万有引力提供向心力得：，，由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以由于“神舟星”的周期小于“杨利伟星”的周期。故B错误；研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：，。由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以由于“神舟星”的加速度大于“杨利伟星”的加速度。故C正确；研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：F向=，由于不知道“神舟星”和“杨利伟星”的质量大小关系，所以两者的向心力无法比较．故D项错误。3.（单选）如图所示，小球A的质量为2m，小球B和C的质量均为m，

B、C两球到结点P的轻绳长度相等，滑轮摩擦不计．当B、C两球以某角速度ω做圆锥摆运动时，A球将（

）A、向上做加速运动

B、向下做加速运动C、保持平衡状态

D、上下振动参考答案：C4.

某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去.江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是(

)A.

水速大时，路程长，时间长B.

水速大时，路程长，时间短C.

水速大时，路程长，时间不变

D.

路程、时间与水速无关

参考答案：C5.如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)。下列说法中正确的是：（

）A．a、b的线速度大小之比是

∶1；B．a、b的周期之比是1∶2；C．a、b的角速度大小之比是3∶4；D．a、b的向心加速度大小之比是9∶4。参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用M表示地球质量，R表示地球半径，T表示地球自转周期，G表示万有引力常量，则地面上物体的重力加速度为g=

，地球同步卫星的轨道高度为h=

．参考答案：；﹣R．【考点】同步卫星．【分析】根据已知量，地球表面的物体受到的重力等于万有引力可求出近地轨道处的重力加速度；地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度．【解答】解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步卫星的万有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步卫星的轨道高度为：h=﹣R；故答案为：；﹣R．7.如图a是一个门电路符号，图b是其A端和B端输入电压的波形图。该门电路的名称是

门电路。请在图b中画出Z端输入电压的波形图。

参考答案：答案：与，8.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。9.

如图，两个底边相同的斜面倾角不同的物体沿BA斜面由顶端滑至底端，克服摩擦力作功为W1，物体沿DA斜面由顶端滑至底端摩擦力做功为W2，若物体与两个斜面间动摩擦因数相同，则W1___W2。参考答案：答案：=10.如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30×10－7m的激光，屏上点距双缝和的路程差为7.95×10－7m。则在这里出现的应是__________（填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_________（填“变宽”、“变窄”或“不变”）。参考答案：暗条纹（2分）；变宽（2分）11.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示．则该金属丝的直径d=____mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=____mm参考答案：I．3.205（3.204～3.206）（1分）50.15（1分）I．螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为3.205mm．游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3=0.15mm，所以最终读数为50.15mm．12.16．如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M。c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，接通电源，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g。d．改变细沙质量，重复a、b、c实验步骤。（1）步骤c中小车所受的合外力为________________。（2）为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为________。需要验证的关系式为______________________________(用所测物理量的符号表示)。（3）用加细沙的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。A．可以获得更大的加速度以提高实验精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地获取多组实验数据参考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u13.物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力

的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）（3分）弹簧的劲度系数

200

N/m。（2）（3分）当弹簧示数5N时，弹簧的长度为

12.5

cm。参考答案：

200

12.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，传送带的水平部分AB长为L=4m，以v0=5m/s的速度顺时针转动，水平台面BC与传送带平滑连接于B点，BC长S=1m，台面右边有高为h=0.5m的光滑曲面CD，与BC部分相切于C点．一质量m=1kg的工件（视为质点），从A点无初速释放，工件与传送带及台面BC间的动摩擦因数均为μ=0.2，g=10m/s2，求（1）工件运动到B点时的速度大小；（2）通过计算说明，工件能否通过D点到达平台DE上；（3）求工件在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．参考答案：考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用．版权所有专题： 传送带专题．分析： （1）根据牛顿第二定律求出工件在传送带上的加速度，结合速度时间公式求出工件与传送带速度相等经历的时间，根据位移时间公式求出工件的位移，判断出工件在传送带上一直做匀加速直线运动，根据速度位移公式求出工件到达B点的速度．（2）根据动能定理判断工件能否到达平台DE．（3）根据工件在传送带上的相对位移大小，根据Q=μmg△x求出产生的热量．解答： 解：（1）工件刚放上时，做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：μmg=ma代入数据解得：a=2m/s2当两者速度相等时，，工件对地的位移为：所以工件在传送带上一直做初速度为零的匀加速直线运动因此，工件到达B点的速度为：m/s=4m/s．（2）设工件沿曲面CD上升的最大高度为h′，整个过程由动能定理得：μmgL﹣μmgS﹣mgh′=0代入数据解得：h′=0.6m＞h所以，工件能够通过D点到达平台DE上．（3）工件在传送带上运动的时间：这段时间内传送带的位移：x=v0t=5×2m=10m工件相对传送带的位移为：△x=x﹣L=10﹣4m=6m相对滑动生成的热量为：Q=μmg△x=0.2×10×6J=12J．答：（1）工件运动到B点时的速度大小为4m/s；（2）工件能够通过D点到达平台DE上．（3）工件在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为12J．点评： 解决本题的关键理清工件在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律、运动学公式和动能定理综合求解，难度中等．17.(8分)某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a=5.Om/s2，速度需达到v=50m/s才能安全起飞，问：

(1)若航空母舰静止，为了使飞机能安全起飞，该航空母舰甲板需多长?(2)若航空母舰甲板长L0=160m，为了使飞机能安全起飞，航空母舰应以多大的速度v0向什么方向航行?参考答案：解析：(1)由

得

………2分

即…………1分

(2)以地面为参照物，则航母的速度V0即为飞机的初速度，而飞机位移为……1分

又………1分

…………1分

联式解得………1分

航向与飞机起飞方向相同………1分18.（12分）火车机车拉着一列车厢以速度v0在平直轨道上匀速前进，在某一时刻，最后一节质量为m的车厢与前面的列车脱钩，脱钩后该车厢在轨道上滑行一段距离后停止，机车和前面车厢的总质量为M，设机车牵引力不变，列车所受运动阻力与其重力成正比，比例系数为K，与其速度无关。当最后一节车厢刚停止运动的瞬间，求：（1）前面机车和车厢的速度；（2）此时两者之间的距离。参考答案：解析：（1）因为