2021-2022學(xué)年河南省周口市河南第一高級中學(xué)高三物理上學(xué)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.如圖甲所示，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，O點為振源，P點到O點的距離L=8.0m。t=0時刻O點由平衡位置開始振動，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。下列判斷正確的是甲

乙A．該波的波速為2m/s，t=2s時刻振源O的振動方向沿y軸正方向B．該波的波速為4m/s，t=2s時刻振源O的振動方向沿y軸正方向C．該波的波速為2m/s，t=2s時刻振源O的振動方向沿y軸負(fù)方向D．該波的波速為4m/s，t=2s時刻振源O的振動方向沿y軸負(fù)方向參考答案：A由圖乙可知由O傳波到P需要4s，故波速等于2m/s；由圖乙可知質(zhì)點P的起振方向沿y軸正方向，且周期為2s，故振源O的起振方向也沿y軸正方向，t=2s時刻，振源O剛好振動一個周期，振動方向跟起振方向一致，本題應(yīng)選A.2.如圖所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)桿與水平面間的夾角為θ。下列說法正確的是A．當(dāng)m一定時，θ越大，輕桿受力越小B．當(dāng)m一定時，θ越小，滑塊對地面的壓力越大C．當(dāng)θ一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D．當(dāng)θ一定時，M越小，可懸掛重物C的質(zhì)量m越大參考答案：A共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成．B3、B4。菁優(yōu)A、將C的重力按照作用效果分解，如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則，有：故m一定時，θ越大，輕桿受力越小，A正確；B、對ABC整體分析可知，對地壓力為：FN=；與θ無關(guān)；B錯誤；C、對A分析，受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：f=F1cosθ=，與M無關(guān)，C錯誤；D、只要動摩擦因素足夠大，即可滿足F1cosθ≤μF1sinθ，不管M多大，M都不會滑動；D錯誤；故本題選擇A答案。本題先要對C的重力按照作用效果分解，根據(jù)平行四邊形定則求解輕桿受力；再隔離物體A受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解滑塊與地面間的摩擦力和彈力．求解本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后根據(jù)平衡條件列式分析，選項D涉及摩擦自鎖現(xiàn)象。只要知道了上述情況就不難選擇正確答案。3.（單選）質(zhì)量為4kg的裝砂小車以5m/s的速度沿光滑水平面做勻速運動。質(zhì)量為1千克的物體從0．2m高處自由落下，恰落入車中砂里。則車速度為A．5m/s B．4．4m/s

C．4m/s D．2m/s參考答案：C4.盧瑟福通過實驗首次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，其核反應(yīng)方程為：

下列說法錯誤的是：

A．通過該實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

B．實驗中是用粒子轟擊氮核的

C．原子核在人工轉(zhuǎn)變的過程中，電荷數(shù)一定守恒

D．原子核的人工轉(zhuǎn)變是指物質(zhì)自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象參考答案：5.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一重物，平衡時彈簧伸長了4cm，再將重物向下拉1cm，然后放手，則在剛釋放的瞬間重物的加速度是（g取10m/s2）（）A．2.5m/s2

B．7.5m/s2

C．10m/s2

D．12.5m/s2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m7.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進(jìn)入磁場時由靜止釋放②。已知①進(jìn)入磁場即開始做勻速直線運動，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點】牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進(jìn)入磁場前做自由落體運動，加速度為重力加速度，①棒進(jìn)入磁場后，②棒開始做自由落體運動，在②棒進(jìn)入磁場前的這段時間內(nèi)，①棒運動了2h，此過程①棒做勻速運動，加速度為零；②棒進(jìn)入磁場后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯；②棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動能與位移的關(guān)系是線性的；在①棒出磁場后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減??；合力也減小；在Ek圖像中的變化趨勢越來越慢；②棒出磁場后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯誤。8.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象。已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿軸___▲__(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___▲__m/s.參考答案：負(fù)

10；9.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點1的振動方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得10.一個小物塊從底端沖上足夠長的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回到斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的動能為2E，則物塊返回斜面底端時的動能為

。參考答案：11.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能12.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

5013.飛機(jī)著陸后做勻減速運動，初速度為60m/s，加速度大小為10m/s2，則飛機(jī)著陸后8s內(nèi)的位移是

m。參考答案：180m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分）某同學(xué)用如圖所示裝置測量自由落體中的重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如題圖所示。該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)：方法A：由，……，

取平均值g=8.667m/s2；

方法B：由，，取平均值g=8.673m/s2。①從實驗裝置看,該同學(xué)所用的是電壓為220V的

（填“交流”或“直流”）電源。操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是___________________________________。②從數(shù)據(jù)處理的A、B兩方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對實驗結(jié)果起作用的，方法A中有__________；方法B中有_______________________________。因此，選擇方法___________（A或B）更合理，這樣可以減少實驗的__________(系統(tǒng)或偶然)誤差。③本實驗誤差的主要來源有___________________________________（試舉出兩條）。參考答案：答案：①交流；

先接通電源后釋放紙帶（每空1分，共2分）②S1、S6；S1、S2、S3、S4、S5、S6。B更合理，偶然

。（每空1分，共4分）③重物下落過程中受到阻力；

S1、S2、S3、S4、S5、S6長度測量；交流電頻率波動；

數(shù)據(jù)處理方法等。（每答對1條得1分，共2分）15.在研究“彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系”實驗中，彈簧長度的改變量可利用刻度尺直接測量得到，而彈性勢能的大小只能通過物理原理來間接測量?，F(xiàn)有兩組同學(xué)分別按圖甲（讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面）和圖乙（讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使滑塊在氣墊導(dǎo)軌上向右運動，通過相應(yīng)的測量儀器可以測出滑塊脫離彈簧后的速度）兩組不同的測量方案進(jìn)行測量．請寫出圖甲方案中彈性勢能與小球質(zhì)量m及圖中各量之間的關(guān)系EP=

；圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度外還要直接測量的量是

；兩種設(shè)計方案的共同點都是將彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對另一種形式的能

的測量。參考答案：

；滑塊質(zhì)量

；

動能四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運動其位移與時間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道。(不計空氣阻力，g取10m/s2)：(1)物塊m2過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的滑動摩擦因數(shù)μ；(2)若軌道MNP光滑，小球經(jīng)過軌道最低點N時對軌道的壓力FN；(3)若小球剛好能到達(dá)軌道最高點M，則釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功W。參考答案：解析：(1)m2過B點后遵從所以知：vＢ=6m/s，a=-4m/s2。由牛頓第二定律：。（2）豎直方向的分運動為自由落體運動，有P點速度在豎直方向的分量P點速度在水平方向的分量解得離開D點的速度為vD=4m/s由機(jī)械能守恒定律，有得=74m2/s2

（2分）根據(jù)牛頓第二定律，有（1分），解得F'N=42N

（1分）根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)=F'=42N，方向豎直向下．

（1分）（3）小球剛好能到達(dá)M點，有，

（2分）小球到達(dá)P點的速度．

（1分）從P到M點應(yīng)用動能定理，有得=2.4J從B到D點應(yīng)用動能定理，有，得=2J從C到B點應(yīng)用動能定理，有；可得，J則釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功為:1.2J＋2.4J＋2J=5.6J17.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小物塊用輕繩連接，繩跨過位于傾角α＝30°的光滑0斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計，斜面固定在水平桌面上，如圖所示．第一次，懸空，放在斜面上，用t表示自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間；第二次，將和位置互換，使懸空，放在斜面上．如果,求自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為多少？參考答案：第一次m1g－m2