福建省龍巖市連城縣聯(lián)溪中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、福建省龍巖市連城縣聯(lián)溪中學(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. （單選）2012年12月27日，我國(guó)自行研制的“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)”（BDS）正式組網(wǎng)投入商用2012年9月采用一箭雙星的方式發(fā)射了該系統(tǒng)中的兩顆圓軌道半徑均為21332km的“北斗-M5”和“北斗M-6”衛(wèi)星，其軌道如圖所示。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是 A兩顆衛(wèi)星的向心加速度相同 B兩顆衛(wèi)星的速率均小于7.9 m/s C北斗-M6的速率大于同步衛(wèi)星的速率D北斗-M5的運(yùn)行周期大于地球自轉(zhuǎn)周期參考答案：C2. 在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A

2、、B、C、D、A、B、C、D作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場(chǎng)方向與面ABCD垂直，下列說(shuō)法中正確的是： A、AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與AA兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA相等 B、帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑ADD移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 C、帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑ADD移到D點(diǎn)，電勢(shì)能減小 D、帶電粒子從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，沿對(duì)角線AC與沿路徑ABBC電場(chǎng)力做功相同 參考答案：答案：BD解析：在電場(chǎng)中順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落，沿著電場(chǎng)線一段距離才對(duì)應(yīng)電勢(shì)差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，正電荷順著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)B正確。負(fù)電荷順著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確。3. （單選

3、）質(zhì)量分別為m=1kg和M=2kg的兩物塊疊放在光滑水平桌面上，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，從某時(shí)刻（t=0）開(kāi)始，對(duì)放在下面的質(zhì)量為m的物塊施一水平推力F，已知推力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系為F=6t，量物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，下列結(jié)論正確的是（）A兩物塊剛發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為1m/sB從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間為sC從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩物塊的位移為0.5mD從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)F的沖量為6N?s參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量定理專(zhuān)題：動(dòng)量定理應(yīng)用專(zhuān)題分析：對(duì)m分析由最大靜摩擦力可求得m的最大加速度；

4、再對(duì)整體受力分析可求得F值；對(duì)全程由動(dòng)量定理可求得1s時(shí)的速度及沖量解答：解：A、當(dāng)M達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，M相對(duì)m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；則此時(shí)M的加速度為：a=g=0.210=2m/s2；則對(duì)整體受力分析可知，F(xiàn)=（m+M）a=32=6N=6t，則可知發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s，F(xiàn)是均勻增加的，故1s內(nèi)其平均作用力=3N；對(duì)整體由動(dòng)量定理可得，t=（M+m）v；解得：v=1m/s；故A正確，B錯(cuò)誤；C、若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則1s內(nèi)的位移x=vt=0.5m；而物體做的是變加速直線運(yùn)動(dòng)，故位移不是0.5m；故C錯(cuò)誤；D、由動(dòng)量定理可知，I=（M+m）v=3N?s；故D錯(cuò)誤；故選：A點(diǎn)評(píng)：本題中采用了力的

5、平均值求沖量的方法，但是求功時(shí)不能應(yīng)用平均力來(lái)求4. (單選) 魚(yú)雷快艇的總質(zhì)量為M，以速度前進(jìn)，現(xiàn)沿快艇前進(jìn)方向發(fā)射一顆質(zhì)量為m的魚(yú)雷后，快艇速度減為原來(lái)的，不計(jì)水的阻力，則魚(yú)雷的發(fā)射速度為 。(填選項(xiàng)前的字母)A B C D參考答案：A5. （單選）如圖所示a ,b兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離r的變化關(guān)系，兩曲線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0則以下說(shuō)法正確的是_。A.當(dāng)r等于r0時(shí)，分子勢(shì)能一定為零B.當(dāng)r大于r0時(shí)，分子力隨r增大而一直增大C.當(dāng)r大于r0時(shí)，分子勢(shì)能隨r增大而逐漸增大D.當(dāng)r小于r0時(shí)，分子勢(shì)能隨r減小而逐漸減小參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題

6、2分，共計(jì)16分6. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車(chē)、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門(mén)1和2的中心距離為s。該實(shí)驗(yàn)是否需要滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？ （填“需要”或“不需要”） 實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖所示d= mm。 某次實(shí)驗(yàn)過(guò)

7、程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2（小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是 。參考答案：7. 改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠(yuǎn)古時(shí)代“鉆木取火”是通過(guò)_方式改變物體的內(nèi)能，把_轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。參考答案：做功 機(jī)械能8. 土星周?chē)忻利悏延^的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1m到10 m的巖石、塵埃,類(lèi)似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3104 km延伸到1.4105 km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14 h,引力常量為6.6710-11 Nm2/kg2,則土星的質(zhì)量約為 。（估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相

8、互作用）參考答案：6.41026 kg 9. (4分)如圖所示，兩平行板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與板垂直，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿與板平行的方向射入電場(chǎng)中，P從兩極板正中射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在上板的同一點(diǎn)上，不計(jì)重力，則它們所帶的電荷量之比 ，從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中，它們的電勢(shì)能減小量之比。參考答案：答案：1：2 l：410. 在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)和_。參考答案：、0，0 11. 如圖所示，一個(gè)重力G4 N的物體放在傾角為30的光滑斜面上，斜面放在臺(tái)秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線

9、后，物塊正在下滑的過(guò)程中與靜止時(shí)比較，臺(tái)秤示數(shù)減小 N 。參考答案：1 N 12. 如圖所示，薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)（圖中OO為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時(shí)繞OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若某時(shí)刻子彈水平射入a點(diǎn)，且恰能經(jīng)b點(diǎn)穿出，則子彈射入a點(diǎn)時(shí)速度的大小為_(kāi)；圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度滿(mǎn)足的條件為_(kāi)。（已知重力加速度為g）參考答案：13. （5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I = 。線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的

10、電荷量q = 。 參考答案：，三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7108m/s解：光路圖如圖：由幾何關(guān)系得：=A=30，=90-30=60折射率激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵知道光速和折射率的關(guān)系.15. 如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變

11、，g=10m/s2，求（1）小球在上升過(guò)程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h參考答案：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移解答：解：由圖可知，在02s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為： 由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N（2）

12、2s4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在 4s末離拋出點(diǎn)的高度： 答：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖，質(zhì)量均為1kg的小球A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）靜置于水平面上的C點(diǎn)，D點(diǎn)處有一固定的豎直光滑半圓軌道，軌道半徑R8cm，CD間距離x0=4m?，F(xiàn)用F9N的水平向右的力推A，在到達(dá)D點(diǎn)前某時(shí)刻撤去F，

13、此后B恰能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)。已知A、B與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.2，20.1。求：力F作用的時(shí)間。最終A、B兩球間的距離（B落地后即靜止）。參考答案：(1)t=1s (2)x=0.09m解：B恰能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)，則 ，解得v= 由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：，解得B在D點(diǎn)的速度vD=2m/s；AB在力F作用下的加速度 撤去F后B的加速度為aB=-2g=-1m/s；設(shè)F作用的時(shí)間為t，則 帶入數(shù)據(jù)解得：t=1s 則力F作用的時(shí)間為1s.撤去F時(shí)AB距離D點(diǎn)的距離為： ，此時(shí)AB的速度v1=a1t=3m/s；撤去F后A的加速度為aA=-1g=-2m/s；則A停止運(yùn)動(dòng)的位移即A停止的位置距離D點(diǎn)0

14、.25m；B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，則最終A、B兩球間的距離0.25m-0.16m=0.09m.【點(diǎn)睛】此題涉及到的物理過(guò)程比較復(fù)雜，關(guān)鍵是認(rèn)真搞清物體運(yùn)動(dòng)的物理過(guò)程，根據(jù)不同的過(guò)程選擇合適的規(guī)律列方程；知道小球恰能經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)的條件.17. 如圖所示為某鋼鐵廠的鋼綻傳送裝置，斜坡長(zhǎng)為L(zhǎng)=20m，高為h=2m，斜坡上緊排著一排滾筒，長(zhǎng)為l=8m，質(zhì)量為m=1103kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=03，工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼錠沿斜坡向上移動(dòng)，滾筒邊緣的線速度均為v=4m/s，假設(shè)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)所有滾筒立即停止轉(zhuǎn)，鋼錠對(duì)滾筒的總壓力近似等于鋼綻的重力，g取10m/s，試求 鋼綻從坡底（圖示位置）由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂所需最短時(shí)間 鋼綻從坡底（圖示位置）由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂?shù)倪^(guò)程中電動(dòng)機(jī)至少要工作多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：4s 35s18. 光傳感元件可用來(lái)測(cè)量光屏上光強(qiáng)分