2022-2023学年河南省商丘市楚庄中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年河南省商丘市楚庄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. 三段不可伸长的细绳OB、OC能承受的最大拉力相同，OA能承受的最大拉力是OB、OC的倍，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OA与竖直方向夹角是30。，OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（   ） A．必定是OA                B．必定是OB C．必定是OC                D．可能是OA， 参考答案： C 2. (单选)2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”第二次交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，对应的角速度和向心加速度分别为ω1、ω2和a1、a2，则有（    ） A．                  B． C．变轨后的“天宫一号”比变轨前动能增大了，机械能增加了 D．在正常运行的“天宫一号”内，体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了 参考答案： B 3. 下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是（       ） A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构 B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长 D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加 参考答案： CD 4. 如图所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端。如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比（　     　 ）          A．系统产生的内能数值将变大          B．系统产生的内能数值将不变          C．时间变大          D．时间变小 参考答案： A 5. （多选）如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1 kg、电荷量q = +0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2。则 A．木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动 B．滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动 C．最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动 D．最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________ m/s． 参考答案： 0.04 ；     300 7. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为______________m/s，方向与______________（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。 参考答案： 1.5m/s，甲 8. 从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。 参考答案： ， 9. 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 10. 一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。 ①打D点时，小车的瞬时速度大小为___      ____m/s（保留两位有效数字）。 ②小车运动的加速度大小为___      ____m/s2（保留两位有效数字）。 ③在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为______________________。 参考答案： ① 0.72  ② 2.0   ③  11. 某同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．   （1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d =       cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为            （用字母表示）； （2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为                        ； （3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出                   (选填“v—m”或“v2—m”）图象； （4）该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是        A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动           B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动          D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 参考答案： （1）1．050 （2分）， （2分） （2）m＜＜M （2分）  （3） v2—m  （2分）  （4） C 12. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0.6s，质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为　  　 m/s，质点b第一次出现在波峰的时刻为　  　 s，从该时刻起，质点a的振动方程为　          cm． 参考答案： 5；1；y=﹣5sinπt 【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系． 【分析】利用质点带动法判断a点此刻的振动方向，根据第一次到达波峰的时间求周期，读出波长，即可求得波速．波在同一均匀介质中匀速传播．图示时刻x=3m处波峰传到b点处时，质点b第一次到达波峰位置，由公式t=求出质点b第一次出现在波峰的时刻．读出振幅A，由y=﹣Asint写出质点a的振动方程． 【解答】解：因为a第一次到波峰的时间为 T=0.6s，则得周期 T=0.8s． 由图知波长λ=4m，波速为 v==m/s=5m/s． 图示时刻x=3m处波峰传到b点处时，质点b第一次到达波峰位置，则质点b第一次出现在波峰的时刻为 t==s=1s 波沿x轴正方向传播，此刻a质点向下振动，则质点a的振动方程为 y=﹣Asint=﹣5sinπt cm=﹣5sinπt cm． 故答案为：5；1；y=﹣5sinπt 13. 如图为教材封面苹果下落的频闪照片，紫珠同学根据照片测量的数据如图所示，已知实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右，重力加速度g为9.8m/s2，则可以估算出频闪照相的频率约为　   　Hz．（结果保留两位有效数字） 参考答案： 9.6 【考点】匀变速直线运动规律的综合运用． 【分析】首先，按照比例求出两段的实际位移，这是连续相等时间内通过的位移，根据匀变速直线运动的推论：任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量S2﹣S1=S3﹣S2=…=SN+1﹣SN=aT2进行求解，频率的倒数就是每段位移的时间． 【解答】解：实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右 则实际的两段位移为x1=6×0.0310m=0.186m x2=6×0.0490m=0.294m x2﹣x1=gt2 0.294﹣0.186=9.8t2 t=s =9.6Hz 故本题答案：9.6 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和   R2阻值．实验器材有：A.待测电源E（不计内阻）  B.待测电阻R1 C.待测电阻R2     D.电压表V（量程为1.5V，内阻很大） E.电阻箱R（0﹣99.99Ω）   F.单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2 G.导线若干． ①先测电阻R1的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数Ul，保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，读出电压表的示数U2．则电阻R1的表达式为R1=　　　　　． ②甲同学已经测得电阻Rl=4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势E=　　　V，电阻R2=　　　Ω．（结果均保留两位有效数字）。 ③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl，乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出于相应的 图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R2．这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围　　　　　　（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以　　　　　　同学的做法更恰当些． 参考答案： ①；②1.4；1.2；③较小；  甲 15. 利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间变化的关系图象，实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒，实验步骤如下： ①如图甲所示，固定力传感器M； ②取一根不可伸长的细线，一端连接一小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器M的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过)； ③让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图乙所示； ④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，