2022-2023学年河南省商丘市王集第一中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年河南省商丘市王集第一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1.一物体做匀变速直线运动。当时，物体的速度大小为，方向向东；当时，物体的速度大小为，方向仍向东。当为多少时，物体的速度大小变为A.

B.

C.

D.参考答案：BC试题分析：根据加速度公式可以知道物体的加速度为-2m/，末速度的方向有两种可能，分别是+2m/s、-2m/s,根据匀变速直线运动的速度公式，可以计算得到时间分别是5s、7s，BC正确。考点：本题考查了匀变速直线运动的速度公式。2.（单选）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的运行轨道可近似为圆形轨道，距月球表面高度分别为h1和h2，运动周期分别为T1和T2。已知月球半径为R，则T1和T2的比值为A．

B．

C．

D．参考答案：A3.(单选)如图所示，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端C相连接.电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场.在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑动端C上移，则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿越平行板所需的时间t的说法中，正确的是A.电荷量Q增大，时间t也增大

B.电荷量Q不变，时间t增大C.电荷量Q增大，时间t不变

D.电荷量Q不变，时间t也不变参考答案：C4.如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e，质量为m的电子.此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt（k>0）.根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速.设t=0时刻电子的初速度大小为v0，方向顺时针，从此开始运动一周后的磁感应强度为B1，则此时电子的速度大小为：A.

B.

C.

D.参考答案：B5.如图所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球的速度方向与水平方向的夹角为45o，在B点小球的速度方向与水平方向的夹角为60o，不计空气阻力，g=10m/s2。以下判断中正确的是（

）

A、小球由A到B的时间间隔为秒

B、小球由A到B的时间间隔为秒

C、A与B的高度差为10m

D、A与B的高度差为15m参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F方向略向左偏，如图实所示，但F大于等于F′，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏________，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏________．参考答案：

大

大7.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0—3V的电压表，要与之___________（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻？改装后电压表的内阻是___________Ω参考答案：8.某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图象如图所示。在波的传播方向有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔1.0s。由此可知①波长

m；②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是

cm。参考答案：①20

②-6

9.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。参考答案：10.利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。参考答案：）11.①已知基态氢原子的能量为，一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_______种不同频率的光子，其中频率最低的光子能量是_______ev.②原子核经过________次衰变，__________次衰变，变为原子核.参考答案：①由可知能产生3种不同频率的光子；n=3至n=2能级的光子频率最低；②核反应方程满足质量数和电荷数守恒。12.一束光由空气射入某种介质中，当入射光线与界面间的夹角为30°时，折射光线与反射光线恰好垂直，这种介质的折射率为

，已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为

m/s。参考答案：

13.科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示．某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为（g取10m/s2）

s，图中第2点速度为

m/s.参考答案：第1滴水滴与第2滴水滴的间距为，第2滴与第3滴的间距为，所以相邻水滴间距之差为根据公式可知，该装置喷射水滴的时间间隔为，第二点速度。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.（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=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，一质子由静止经电场加速后，垂直磁场方向射入感应强度B=10-2T的匀强磁场。在磁场中的a点与一静止的中子正碰后一起做匀速圆周运动，测得从a点运动到b点的最短时间t1=2.0×10-4s，再从b点继续运动到a点的最短时间t2=10-3s。已知a、b两点的距离x=0.1m，质子的电量e=1.6×10-19C，质子的质量和中子的质量均为m=1.67×10-27kg。求：（1）质子和中子碰撞到一起后，做圆周运动的周期T=？（2）质子和中子碰撞到一起后，做圆周运动的轨道半径r=？（3）电场的加速电压U=？参考答案：解析：（1）由题意可知，质子和中子正碰到一起在磁场中做圆周运动的周期为：T=t1+t2=1.2×10-4s………………（4分）

（2）如图分析，因，解得：…（4分）

由Δabo可得：轨道半径r=x=0.1m……………（2分）

（3）取质子，由动能定理有：

………………（2分）

取质子、中子系统，由动量守恒定律有：

………（2分）

由牛顿第二定律有：………………（2分）

上式联立解得：加速电压192V…（2分）17.如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固定障碍物A、B之间往返运动。小车最左端放有一个小木块，初始小车紧挨障碍物A静止。某时刻，一粒子弹以速度v0射中木块并嵌入其中。小车向右运动到与障碍物B相碰时，木块恰好运动到了小车的最右端，且小车与木块恰好达到共速。小车和它上面的木块同时与障碍物B相碰，碰后小车速度立即减为零，而木块以碰撞之前的速度反弹，过一段时间，小车左端又与障碍物A相碰，碰后小车速度立即减为零，木块继续在小车上向左滑动，速度逐渐减为零而停在小车上。已知小车的质量为m，长度为L，小木块质量为m，子弹质量为m。子弹和小木块都可以看做质点。求：(1)小木块运动过程中的最大速度；(2)小车从左到右运动的最大距离以及小木块与小车间的动摩擦因数；(3)小木块最终停止运动后，木块在小车上的位置与小车右端的距离。参考答案：(1)(2)

(3)【详解】(1)设子弹和木块的共同速度为v1，根据动量守恒定律：解得：(2)内嵌子弹的小木块与小车作用过程，系统动量守恒，设共同速度为v2则有：解得：小木块与小车之间的摩擦力为，木块从A运动到B的路程为对小木块有：对小车有：解得；小车从A运动到B的路程为：动摩擦因数：(3)内嵌子弹的小木块反弹后与小车达到相对静止状态，共同速度为，相对小车滑行的距离为，小车停后小木块做匀减速运动，相对小车滑行距离为根据动量守恒有：解得：根据能量守恒：对内嵌子弹的小木块，根据动能定理有：解得：

内嵌子弹的小木块在小车上的位置与小车右端的距离：18.如图所示是一传送带加速装置示意图，现利用该装置，将一货物轻放在速度足够大的传送带A端，将其加速到另一端B后货物将沿着半径R=0.4m的光滑半圆轨道运动，半圆轨道与传送带在B点相切，其中BD为半圆轨道的直径，O点为半圆轨道的圆心．已知传送带与货物间的动摩擦因数μ=0.8，传送带与水平面间夹角θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，货物可视为质点．求：（1）货物在传送带上的加速度大小；（2）若货物能沿半圆轨道运动到最高点C，传送带AB段至少要多长？参考答案：考点：动能定理；牛顿第二定律．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：正确的受力分析及对物体运动临界条件的把握是解决此题的关键．题中传送带AB段至少多长时为解题切入点，说明物体在C点恰好能做圆周运动，AB段一直在做匀加速直线运动，且物体恰好在B点时具有与传送带有相同的速度．解答：解：（1）物体在沿AB加速过程中，由牛顿第二定律得：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma，解得：a=0.4m/s2；（2）要使小球能沿轨道刚好到达最高点C，重力提供圆周运动的向