廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴縣鑼圩中學(xué)2022年度高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴縣鑼圩中學(xué)2022年度高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)P=可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B.根據(jù)P=FV可知，汽車的牽引力一定與其速率成反比C.根據(jù)P=可知，只要知道時(shí)間t內(nèi)所做的功，就可知任意時(shí)刻的功率D.據(jù)P=FV可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，交通工具的牽引力與運(yùn)動(dòng)速率成反比參考答案：D試題分析：功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功，表示做功快慢的物理量，由功率公式可知：功率大小是由做功多少與做功時(shí)間共同決定的。解：A項(xiàng)：由功率公式可知，在相同時(shí)間內(nèi)，做功多的機(jī)器，功率一定大，選項(xiàng)A缺少“相同時(shí)間”這一條件，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：根據(jù)P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，交通工具的牽引力與速度成反比，故B錯(cuò)誤，D正確；C項(xiàng)：公式，求的是這段時(shí)間內(nèi)的平均功率，不能求瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤。故應(yīng)選D?！军c(diǎn)睛】本題考查了功率的概念．理解功率的影響因素是由功的多少和做功的時(shí)間共同決定，一定要抓住公式，運(yùn)用控制變量法比較。2.“嫦娥”三號(hào)探測(cè)器經(jīng)軌道Ⅰ到達(dá)P點(diǎn)后經(jīng)過(guò)調(diào)整速度進(jìn)入圓軌道Ⅱ，經(jīng)過(guò)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅲ，最后經(jīng)過(guò)動(dòng)力下降降落到月球表面上．下列說(shuō)法正確的是（）A．“嫦娥”三號(hào)在地球上的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“嫦娥”三號(hào)”由軌道Ⅰ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ時(shí)要加速C．“嫦娥”三號(hào)”分別經(jīng)過(guò)軌道Ⅱ、Ⅲ的P點(diǎn)時(shí)，加速度相等D．“嫦娥”三號(hào)”在月球表面經(jīng)過(guò)動(dòng)力下降時(shí)處于失重狀態(tài)參考答案：C【分析】根據(jù)三個(gè)宇宙速度的意義判斷發(fā)射速度；根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律列式判斷加速度的大?。怀睾褪е刂慌c加速度的方向有關(guān)，當(dāng)加速度方向向下，物體失重狀態(tài)，加速度的方向向上時(shí)處于超重狀態(tài)．【解答】解：A、“嫦娥”三號(hào)在飛月的過(guò)程中，仍然在地球的引力范圍內(nèi)，所以在地球上的發(fā)射速度要小于第二宇宙速度，即小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知“嫦娥”三號(hào)”在軌道Ⅰ上是橢圓軌道，在P點(diǎn)需要的向心力大于提供的向心力，“嫦娥”三號(hào)”由軌道Ⅱ上需要的向心力大于提供的向心力．在同一點(diǎn)月球提供的向心力是相等的，由需要的向心力：可知速度越大，需要的向心力越大，所以“嫦娥”三號(hào)”由軌道Ⅰ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ時(shí)要減速，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G=ma，得a=，則知到月球的距離相同，則加速度相同，故探測(cè)器在軌道Ⅲ軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P時(shí)的加速度，故C正確；D、“嫦娥”三號(hào)”在月球表面動(dòng)力下降時(shí)向下做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤．故選：C【點(diǎn)評(píng)】本題要掌握萬(wàn)有引力定律和衛(wèi)星變軌道問(wèn)題，并要知道衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，能結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解．3.空間虛線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；一群電子以不同速率v從邊界上的P點(diǎn)以相同的方向射入磁場(chǎng)。其中某一速率v0的電子從Q點(diǎn)射出，如圖所示。已知電子入射方向與邊界夾角為θ，則由以上條件可判斷A．該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向里B．所有電子在磁場(chǎng)中的軌跡相同C．速率大于v0的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)D．所有電子的速度方向都改變了2θ參考答案：AD4.如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車甲、乙的x﹣t圖象，由圖可知（）A．在時(shí)刻t2，甲車追上乙車B．在時(shí)刻t2，甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)方向相反C．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，兩車的平均速率相等D．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，當(dāng)乙車速率為零時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】位移時(shí)間關(guān)系圖線反映物體的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，圖線的斜率表示速度的大?。v坐標(biāo)的變化量表示位移．根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行分析兩物體的運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：AB、在時(shí)刻t2，a圖線切線斜率為正值，說(shuō)明a的速度沿正向，而b的斜率為負(fù)值，速度沿負(fù)向，所以兩車運(yùn)動(dòng)方向相反．不能說(shuō)甲車追上乙車；故A錯(cuò)誤，B正確；．C、在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，兩力的運(yùn)動(dòng)的路程不相同，故兩車的平均速率不相等，故C錯(cuò)誤；D、速度圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車圖線斜率先減小后增大，則乙車的速率先減小后增加，且乙車的速度先大于甲車的速度后小于甲車的速度，兩者距離先增大后減小，在兩車的速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)．故D錯(cuò)誤．故選：B．5.如圖2所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開(kāi)始時(shí)小球在桿的頂端，由靜止釋放，小球沿桿以a勻加速下滑時(shí)，小球與桿間的摩擦力大小為Ff,．則在小球下滑的過(guò)程中，木箱對(duì)地面的壓力為(

)A．Mg+Ff

B．Mg+mg+ma

C．Mg+mg-ma

D．Mg參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為_(kāi)_____。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_(kāi)_____。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程和得7.有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9×103N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點(diǎn)電荷，則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0N/C；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.27×104N/C．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，判斷出場(chǎng)強(qiáng)方向，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大?。獯穑航猓狐c(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零．同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點(diǎn)評(píng)：本題電場(chǎng)的疊加問(wèn)題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．8.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險(xiǎn)絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過(guò)I0，負(fù)載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：9.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為_(kāi)__________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0，動(dòng)能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=10.用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為_(kāi)_______，充電器的充電效率為_(kāi)_______．參考答案：

11.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，斜靠在質(zhì)量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現(xiàn)撤去外力，使桿向右傾倒，當(dāng)正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為θ，小球速度大小為v，此時(shí)正方體M的速度大小為_(kāi)_________，小球m落地時(shí)的速度大小為_(kāi)_________。參考答案：，（或） 12.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。13.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜900三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)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(shí)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(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)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(shí)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(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)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.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問(wèn)：

①重物是上升還是下降？說(shuō)明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問(wèn)無(wú)摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（1）（6分）已知地球的半徑為R，地面處的重力加速度為g，離地面高度為h的衛(wèi)星的向心加速度是多少、角速度是多少？（引力常量G已知）（2）（4分）若飛船在距地面h高處以加速度a沿豎直方向加速上升，則飛船內(nèi)質(zhì)量為m的物體受到的支持力是多少？（地球的半徑為R、地面處的重力加速度g、引力常量G均已知）參考答案：17.已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T為時(shí)間間隔18.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ=30°角放置，一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，長(zhǎng)L=0.40m、電阻r=0.10Ω的金屬棒ab與MP等寬緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2求：（1）在0.4s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬棒ab截面的電荷量（2）金屬棒的質(zhì)量（3）在0.7s時(shí)間內(nèi)，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量參考答案：.解：（1）＝＝

-----------2分

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