河北省保定市恒陽(yáng)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下始終以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶上A點(diǎn)處輕輕放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，經(jīng)時(shí)間t小物體的速度與傳送帶相同，相對(duì)傳送帶的位移大小為x，A點(diǎn)未到右端，在這段時(shí)間內(nèi)A．小物體相對(duì)地面的位移大小為x

B．傳送帶上的A點(diǎn)對(duì)地的位移大小為xC．由于物體與傳送帶相互作用產(chǎn)生的熱能為mv2D．由于物體與傳送帶相互作用電動(dòng)機(jī)要多做的功為mv2參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律C2【答案解析】AD解析：本題考查的是傳送帶問(wèn)題，由于傳送帶以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，小物體無(wú)初速度放上去，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到和傳送帶速度相同時(shí)，隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以小物體相對(duì)地面的位移大小為x，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體與傳送帶相互作用電動(dòng)機(jī)要多做的功包括摩擦放熱和物體增加的動(dòng)能兩個(gè)部分，所以為，D選項(xiàng)正確。所以正確答案選AD.【思路點(diǎn)撥】本題考查的是傳送帶問(wèn)題，由于傳送帶以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，小物體無(wú)初速度釋放，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到和傳送帶速度相同時(shí)，隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng).2.我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2．15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說(shuō)法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km／sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度參考答案：A根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得，T=，v=，a=，由題意可知，中軌道衛(wèi)星的半徑小于靜止軌道衛(wèi)星的半徑，與靜止軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星的周期小，線速度大，向心加速度大，故選項(xiàng)A正確CD錯(cuò)誤。7.9km／s是第一宇宙速度，即衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km／s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。3.如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)．已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同．相對(duì)于地心，下列說(shuō)法中不正確的是()A．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度B．衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度C．可能出現(xiàn)：在每天的某一時(shí)刻衛(wèi)星B在A的正上方D．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的運(yùn)行加速度大小與衛(wèi)星C的運(yùn)行加速度大小相等參考答案：A4.（單選）K－介子衰變的方程為：K－→π－＋π0，其中K－介子和π－介子帶負(fù)的元電荷e，π0介子不帶電。一個(gè)K－介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π－介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑RK-與Rπ-之比為2:1。π0介子的軌跡未畫出。由此可知π－的動(dòng)量大小與π0的動(dòng)量大小之比為（

）A．1:1

B．1:2

C．1:3

D．1:6參考答案：C5.（單選）下面有關(guān)物理學(xué)史的說(shuō)法中正確的組合是（）①安培提出了分子電流假說(shuō)

②奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律③卡文迪許測(cè)定了萬(wàn)有引力常量

④密立根測(cè)定了電子的電量．A．①③④B．①②③C．②③④D．①②④參考答案：解：①安培提出了分子電流假說(shuō)，很好解釋了磁化現(xiàn)象，故①正確．②奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律，故②錯(cuò)誤．③卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了萬(wàn)有引力常量，故③正確．④密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了電子的電量，故④正確．故A正確．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；7.（5分）如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10，0）點(diǎn)，有一放射源，在XOY平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速度V＝1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m＝1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C，則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為＿＿＿＿＿（重力忽略）參考答案：

答案：-10cm~17.3cm

8.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。（1）此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開(kāi)始，在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（OA間的各點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C9.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為_(kāi)___________；地球的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：，10.（4分）放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測(cè)中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。則一個(gè)核中有_______個(gè)中子、衰變成時(shí)放出的粒子為_(kāi)______粒子。至少經(jīng)過(guò)_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：78、?、1611.如圖13所示的是“研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為_(kāi)_______Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為_(kāi)_______m/s；從拋出點(diǎn)到C點(diǎn)，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.512.氫原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氫原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將__________(填“吸收”或“放出”)波長(zhǎng)為_(kāi)___________的光子。參考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子13.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）15.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.現(xiàn)有一輛摩托車先由靜止開(kāi)始以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，后以最大行駛速度25m/s勻速行駛，追趕前方以15m/s的速度同向勻速行駛的卡車。已知摩托車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)與卡車的距離為200m，則：（1）追上卡車前二者相隔的最大距離是多少？（2）摩托車經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能追上卡車？參考答案：（1）由題意得摩托車勻加速運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)時(shí)間，位移

，

所以摩托車在達(dá)到最大速度之前沒(méi)有追上卡車。當(dāng)追上卡車前二者速度相等時(shí)相距最大，設(shè)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)t2時(shí)間速度相等，最大間距為Sm，于是有，則:最大間距

（2）設(shè)從開(kāi)始經(jīng)t時(shí)間摩托車追上卡車，則有

解得

t=32.5s

17.如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。本實(shí)驗(yàn)中ml=0.5kg，m2=0.lkg，=0.2，取g=10m/s2(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大?。?3分）(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的最小值；(3分)(3)若本實(shí)驗(yàn)中砝碼與紙板左端的距離d=0.1m。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l=0.002m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?(5分)參考答案：（1）2.2N （2）2.4N（3）22.4N解析：：（1）砝碼和桌面對(duì)紙板的摩擦力分別為f1=μm1g，f2=μ（m1+m2）g

紙板所受摩擦力的大小f=f1+f2=μ（2m1+m2）g=2.2N

（2）設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：

f1=m1a1

F-f1-f2=m2a2

發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要a2＞a1

解得F＞2μ（m1+m2）g=2.4N

（3）紙板抽出前砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x1＝，紙板運(yùn)動(dòng)距離d+x1=

紙板抽出后砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x2＝，L=x1+x2

由題意知a1=a3，a1t1=a3t2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立的F=22.4N18.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過(guò)測(cè)量離子飛行時(shí)間得到離子的比荷q/m，如圖1。帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入長(zhǎng)度為L(zhǎng)的真空管AB，可測(cè)得離子飛越AB所用時(shí)間t1。改進(jìn)以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域BC，在電場(chǎng)的作用下離子返回B端，此時(shí)，測(cè)得離子從A出發(fā)后返回B端飛行的總時(shí)間為t2（不計(jì)離子重力）。（1）忽略離子源中離子的初速度用t1計(jì)算荷質(zhì)比。（2）離子源中相同比荷的離子由靜止開(kāi)始可經(jīng)不同的加速電壓加速，設(shè)兩個(gè)比荷都為q/m的離子分別經(jīng)加速電壓U1、U2加速后進(jìn)入真空管，在改進(jìn)后的方法中，它們從A出發(fā)后