河南省商丘市榆廂鄉中學2022年高三物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.質量相等的A、B兩物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用而從靜止開始從同一位置出發沿相同方向做勻加速直線運動。經過時間t0和4t0，當二者速度分別達到2v0和v0時分別撤去F1和F2，以后物體做勻減速運動直至停止。兩物體運動的v–t圖象如圖所示。下列結論正確的是

A．物體A、B的位移大小之比是6:5

B．在2t0—3t0之間的某一時刻B能追上A

C．F1和F2的大小之比是8:1

D．整個運動過程中F1和F2做功之比是3:5參考答案：A2.（多選）如圖兩顆衛星1和2的質量相同，都繞地球做勻速圓周運動，衛星2的軌道半徑更大些。兩顆衛星相比較A．衛星1的向心加速度較小B．衛星1的動能較小C．衛星l的周期較小

D．衛星l的機械能較小參考答案：【知識點】萬有引力定律及其應用．D5【答案解析】CD解析：衛星圍繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力有=ma，所以：A、向心加速度知，軌道半徑小的衛星1向心加速度來得大，故A錯誤；B、線速度知，軌道半徑小的衛星1線速度來得大，故B錯誤；C、周期T=知，軌道半徑小的衛星1的周期來得小，故C正確；D、將衛星從低軌道進入高軌道，火箭要點火加速做功，則衛星2的機械能較大，即衛星l的機械能較小．故D正確．故選：CD．【思路點撥】根據牛頓的萬有引力定律研究引力的大小．衛星由萬有引力提供向心力，根據對應量的表達式研究速度、周期、再通過變形可得動能表示，研究動能．由衛星從第軌道進入高軌道需要加速度，可研究機械能．3.如圖，在一根水平粗糙的直橫桿上，套有兩個質量均為m的鐵環，兩鐵環上系著兩根等長的細繩，共同拴住質量為M的小球，若兩鐵環與小球原處于靜止狀態，現使兩鐵環間距離增大少許而仍保持系統平衡，則水平橫桿對鐵環的支持力N和摩擦力f的可能變化是（

）A.N不變，f減小

B.N不變，f增大C.N增大，f增大

D.N增大，f不變參考答案：B以兩個鐵環和小球組成的系統為研究對象，豎直方向受到重力和水平橫梁對鐵環的支持力FN和摩擦力f，力圖如圖1所示．根據平衡條件得：2FN=（M+2m）g，得到FN=(M+2m)g，可見，水平橫梁對鐵環的支持力FN不變．以左側環為研究對象，力圖如圖2所示．豎直方向：FN=Fsinα+mg

①水平方向：Fcosα=f

②；由①分析可知FN，mg不變，α減小，則F增大．由②分析cosα增大，F增大，則f增大．故選B。

4.（多選）如圖4所示電路，電源電動勢為E，內阻為r。當開關S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是A．電動機的額定電壓為IRB．電動機的輸出功率為IE-I2RC．電源的輸出功率為IE-I2rD．整個電路的熱功率為I2（R0+R+r）參考答案：CD5.如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細筒的4倍，粗筒中A、B兩輕質光滑活塞間封有理想氣體，活塞A上方有水銀。水銀深H＝10cm，氣柱長L＝20cm，大氣壓強p0＝75cmHg．用外力向上托住活塞B，使之處于靜止狀態，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，現保持溫度不變，使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細筒，這個過程中，下列說法正確的是（

）A．筒內氣體的壓強逐漸變大，最后變為100cmHgB．氣體向外放出熱量C．單位時間碰撞到活塞上的氣體分子個數減少D．活塞B向上移動的距離為17cm參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動，經4s滑回原處時速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規定初速度方向為正方向）。參考答案：

－10；－2.57.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應堆是驅動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X是

（選填“質子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，28.某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計數點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計數點間的時間間隔為

s，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（保留三位有效數字）。打D點時小車的速度為

m/s（保留三位有效數字）。參考答案：9.當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產生光電效應，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：

B

10.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、

（填測量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態

B．橡皮筋仍處于伸長狀態C．小車在兩個鐵釘的連線處

D．小車已過兩個鐵釘的連線參考答案：11.如圖所示，是在某實驗過程中打出的一條紙帶，根據紙帶可以判斷或計算出：（1）若O端與運動物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運動；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關系”的實驗中打出的紙帶，則需要計算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結果保留兩位有效數字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運動給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）12.我校機器人協會的同學利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計掛住一個實心鐵球，在圓盤測力計的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計的示數分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計的示數分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計示數的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若____________________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F213.如圖所示，物體靜止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物體在水平面上沿OA方向運動(OA與OF夾角為θ)，就必須同時再對物體施加一個恒力F，這個恒力的最小值等于

。參考答案：

答案：Fsinθ

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一水平傳送帶AB長L=8m，距離水平地面h=5m，地面上C點在傳送帶右端點B的正下方。一小物塊以水平初速度v0=2m/s自A點滑上傳送帶，它與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2。（取g=10m/s2）

（1）若傳送帶靜止不動，求小物塊滑行的距離；

（2）若傳送帶正以恒定速度向右傳送，小物塊從A點滑上傳送帶經時間t后落在D點，CD長S=3m。求時間t。

參考答案：17.U形管兩臂粗細不等開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg。開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內高4cm，封閉管內空氣柱長為11cm，如圖所示。現在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強（2）活塞推動的距離。參考答案：設左管橫截面積為S，則右管橫截面積為3S，（1）（5分）以右管封閉氣體為研究對象，P1=80cmHg，V1=11′3S=33S

30.1（1分）V2=10′3S=30S

30.2（1分）等溫變化：P1·V1=P2·V2

30.3（1分）

80′33S=P2·30S

30.4（1分）

P2=88cmHg

30.5（1分）（2）（5分）以左管被活塞封閉氣體為研究對象，P1=76cmHg，V1=11S，P2=88cmHg

30.6（1分）等溫變化：P1·V1=P2·V2

30.7（1分）V2=9.5Scm

30.8（1分）活塞推動的距離L=11+3-9.5=4.5cm

18.如圖所示，直角三棱鏡的折射率n＝，∠A＝30°。一束與OB面成30°角的光線射向OB面，從AB面上的