天津市四合庄中学2022届高三物理上学期期中试题

四合庄中学2022-2022第一学期期中考试高三物理试卷姓名班级准考证号一．单项选择题（每题3分，共计30分）1．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，用这两束单色光a、b分别照射同一光电管，下列说法正确的是（）A.若a光恰能发生光电效应，则b光一定不能发生光电效应B.若b光恰能发生光电效应，则a光可能发生光电效应C.若a、b光都能发生光电效应，则a光的饱和电流小D.若a、b光都能发生光电效应，则a光的遏制电压低2．关于近代物理实验，下列说法正确的是()A．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明实物粒子也具有波动性D．汤姆孙研究阴极射线发现了电子，提出了原子核式结构模型3.氢原子能级图如图甲所示,氢原子发出a、b两种频率的光,用于同一装置做双缝干涉实验,分别得到干涉图样如图乙、丙所示,若a光是由能级向跃迁时发出的,则b光可能是()A.从能级向跃迁时发出的B.从能级向跃迁时发出的1\nC.从能级向跃迁时发出的D.从能级向跃迁时发出的4..如图是一种测定风力的仪器的原理图，质量为m的金属球，固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ的大小与风力F的大小有关，下列关于风力F与θ的关系式正确的是()A．F＝mgtanθB．F＝mgsinθC．F＝mgcosθD．F＝mg/cosθ5．一质点在连续的6s内作匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，下面说法正确的是（）22A.质点的加速度大小是3m/sB.质点的加速度大小是2m/sC.第2s末的速度大小是12m/sD.第1s内的位移大小是6m6．如图所示，一质量为m的物块与车厢的竖直后壁间的动摩擦因数为μ，当该车水平向右做加速运动时，物块恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为（）g1A．GB．μgC.D.μgμ27．一个静止的物体，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F所产生的加速度a随时间t的变化关系如图所示，则该物体()A．在0～4s时间内做匀变速运动B．第2s末位移改变方向2\nC．在0～4s时间内，位移的方向不变D．第4s末运动速度最大8.一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力F，其vt图象如图9所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系式正确的是()A．F＝μmgB．F＝2μmg3C．W＝μmgv0t0D．W＝μmgv0t029．如图所示，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r，引力常量为G，不考虑地球自转。则（）A.组合体做圆周运动的线速度为trB.可求出组合体受到地球的万有引力23rC.地球的质量为2GtD.可求出地球的平均密度10．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为α．则红蜡块R的（）A.分位移y与x成正比B.分位移y．的．平．方．与x成正比C.合速度v的大小与时间t成正比D.tanα与时间t．的．平．方．成正比二．多项选择题（每题4分，填不全得2分，共计20分）11．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是()A．γ射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大3\nC．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变210D.Bi的半衰期是5天，100克83Bi经过10天后还剩下25克12．在游乐园中，游客乘坐升降机可以体验超重与失重的感觉．关于游客在随升降机一起运动的过程中所处的状态，下列说法中正确的是（）A.当升降机加速上升时，游客处于失重状态B.当升降机减速下升时，游客处于超重状态C.当升降机减速上升时，游客处于失重状态D.当升降机加速下升时，游客处于超重状态13．如图所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则（）A．木块受到木板的摩擦力的大小等于FB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m1+m2）gC．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1gD．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动14．我国天宫一号目标飞行器已完成了所有任务，预计在2022年上半年坠入大气层后烧蚀销毁．如图所示，设天宫一号原来在圆轨道I上稳定飞行，到达P点时转移到较低的椭圆轨道II（未进入大气层），则天宫一号（）A．在P点减速进入轨道IIB．在轨道I上运动的周期大于轨道II上运动的周期C．在轨道I上的加速度大于轨道II上的加速度D．在轨道I上的机械能大于轨道II上的机械能15．[多选]如图甲所示，物块的质量m＝1kg，初速度v0＝10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的2平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10m/s。下列选项中正确的是()A．0～5s内物块做匀减速运动B．在t＝1s时刻，恒力F反向C．恒力F大小为10N4\nD．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3三．填空题（每空3分，共计12分）16.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动．现用F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A所受摩擦力的大小为牛顿，B所受摩擦力的大小牛顿．17．如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F时，圆周半径为R，当绳的拉力增大到8F时，小球恰可沿半径为R／2的圆周做匀速圆周运动，在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对小球做的功为318.将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出。小球落回地面时，其速度大小为v0。4设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于四．实验题（每空1分，共计6分）19.如图1所示,用质量为的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。(1).打点计时器使用的电源是(选填选项前的字母)。A.直流电源B.交流电源(2).实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是(选填选项前的字母)。A.把长木板右端垫高B.改变小车的质量在不挂重物且(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A.计时器不打点B.计时器打点(3).接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为。在纸带上依次去、、……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为。测得、、……各点到点的距离为、5\n、……,如图2所示。实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为,从打点打点的过程中,拉力对小车做的功,打点时小车的速度。(4).假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映关系的是。五．计算题（20题10分，21题12分，22题10分，共计32分）20．质量为10kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.5，现用与水平方向成37倾角的100N力拉箱子，如图所示．箱子从静止开始运动，2s末撤去拉力，（sin370.6，cos370.8），求：(1)撤去拉力时箱子的速度为多大？(2)箱子继续运动多长时间才能静止？(3)箱子在整个运动过程中克服摩擦力做功为多少？21.汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上2时，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s）。问：（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大？2（2）若汽车从静止开始以0.6m/s的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？（4）在10s末汽车的即时功率为多大？6\n22．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4m．用质量为m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩后释放，物块经过B点后在桌面上做匀变速运动，其位移与时间的关系为x=6t﹣222t，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落人圆轨道．（不计空气阻力，g取l0m/s）（1）求物块过B点时的瞬时速度大小vB及物块与桌面间的动摩擦因数μ；（2）若物块刚好能到达轨道最高点M，求物块从P点到M点运动过程中克服摩擦力所做的功W．7\n答案12345678910DCDCACCDCB1112131415BDBCCDABDBD3716.8牛顿，9牛顿17.FR18..mg22519.1.B;2.A;B;3.,4.A20.【解析】(1)物体在拉力F作用下加速滑行，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，2根据牛顿第二定律有：FcosmgFsinma，解得a6m/s11(2)撤去拉力后，物体由于惯性继续滑行，受力，支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律2有：mgma，解得a5m/s．匀减速过程，根据速度时间关系公式有vat，解2222得t2.4s2(3)撤去拉力前，受力分析，得fmgFsin3720N12根据牛二定律，Fcos37fma，解得a6m/s11112根据运动学公式xat12m，根据运动学公式vvat解得vS12m/s11t01222撤去拉力后，fmg50N，根据牛二定律F=fmamg解得：a5m/s．2合22220vS2根据运动学公式x14.4m故222aWWWfxfx122014.450960Jff1f2112221.解析：（1）加速度为0时，速度最大，有F=f+0.02mg，P=Fvm=(f+0.02mg)vm，解得P60000vm==m/s=12.5m/s。f0.02mg0.14000100.024000102（1）设0.6m/s加速度运动的最大速度设为v′，则P=Fv′，由牛顿第二定律得PP25v'-f-0.02mg=ma，解得v′==m/s。此过程能维持时间t=≈14s。v'maf0.02mg3aP11225（2）汽车做的功W=Fs=×at=7200××0.6×14=4.2×10J。v'228\n（3）10s＜14s，故10s末汽车做匀加速直线运动，有v=at=0.6×10m/s=6m/s。F=ma+f+0.02mg=7200N，P′=Fv=7200×6W=43200W。2答案：（1）汽车所能达到的最大速度vmax为12.5m/s；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持14s；（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最5大值时，汽车做功为4.2×10J；（4）在10s末汽车的即时功率为43200W。22.【答案】（1）6m/s；0.4；（2）2.4J．22【解析】（1）物块过B点后做匀变速运动，由x=6t﹣2t知：vB=6m/sa=4m/s由牛顿第二定律：μmg=ma解得μ=0.42vM2（2）物体刚好能到达M点，有mgm由平拋运动规律，在P点竖直方向：v2ghyR01212vy=vP•sin60°从P到M的过程，由动能定理得mgR1cos60WmvMmvP联22立解得W=2.4J．9