山西省忻州市代縣第五中學2022年高三物理下學期期末試題含解析

山西省忻州市代縣第五中學2022年高三物理下學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.（單選）火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知（

）A．太陽位于木星運行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積參考答案：C

由開普勒第一定律(軌道定律)可知，太陽位丁木星運行軌道的一個焦點上，A錯誤。火星和木堤繞太陽運行的軌道不同，運行速度的大小不可能始終相等，B錯誤。根據(jù)開普勒第三定律（周期定律）知所有行星軌道的半長軸的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期的平方的比值是一個常數(shù)，C正確。對于某一個行星來說，其與與太陽連線在相周的時間內(nèi)掃過的面積相等，不同行星在相同的時間內(nèi)掃過的面積不相等，D錯誤。2.如圖所示，從傾角為的斜面上的M點水平拋出一個小球，小球的初速度為，最后小球落在斜面上的N點，已知重力加速度為g，下列判斷中錯誤的是（

）

A．可求出M、N之間的距離

B．可求出小球運動的時間

C．不可以求出小球什么時刻與斜面間的距離最大

D．可求出小球落到N點時的速度大小和方向參考答案：C3.（多選）我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過多次試驗，終于在2012年6月24日以7020m深度創(chuàng)下世界最新紀錄（國外最深不超過6500m）．這預示著它可以征服全球99．8%的海底世界，假設在某次實驗時，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了從水面開始下潛到最后返回水面10min內(nèi)全過程的深度曲線（a）和速度圖象（b），則下列說法中正確的是A．圖中h3代表本次最大深度B．全過程中最大加速度是0．025m/s2C．潛水員感到超重發(fā)生在3～4min和6～8min的時間段內(nèi)D．整個潛水器在8～10min時間段內(nèi)機械能守恒．參考答案：AC4.如圖是“嫦娥一號奔月”示意圖，衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開展對月球的探測。下列說法正確的是（ ）A.發(fā)射“嫦娥一號”的速度必須達到第三宇宙速度

B.在繞月圓軌道上，衛(wèi)星速度與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)

C.衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比D.在繞月圓軌道上，衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力

參考答案：BC略5.如圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行且初始為自然長度，帶電小球Q（可視為質(zhì)點）固定在光滑斜面的M點，處于通過彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將小球P（也視為質(zhì)點）從直線ab上的N點由靜止釋放，設小球P與Q電性相同，則小球從釋放到運動至最低點的過程中，下列說法正確的是

（

）

A．小球P的速度一直增大

B．小球P的速度最大時所受合力為零

C．小球P的重力勢能與電勢能的和一直不變D．小球所受重力、彈簧彈力和庫侖力做功的代數(shù)和等于電勢能的變化量的大小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變7.（單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動摩擦因數(shù)相同，當轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(

)A.物體A先滑動

B.物體B先滑動C.物體C先滑動 D.B與C同時開始滑動參考答案：B8.參考答案：

6

9.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為，星球的質(zhì)量為．（萬有引力恒量為G）參考答案：：解：衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，根據(jù)圓周運動的公式得衛(wèi)星的加速度a=根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力，=mM=故答案為：，10.如圖所示電路，R1∶R3＝3∶1，安培表1的示數(shù)為1A。在外電路中每移動1C電量電場力做功為6J，在電源內(nèi)部，把1C電荷從某一極移到另一極，非靜電力做功8J，該電路的電源電動勢是

V，內(nèi)電阻是

W．參考答案：8V，0.5Ω11.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：

0.2

6

12.如題12B-1圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz。現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動的頻率為___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz參考答案：A)受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，f=1hz，故A對；B、C、D錯。

13.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，平板A長L=5m，質(zhì)量M=5kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊。在A上距右端s=3m處放一物體B（大小可忽略，即可看成質(zhì)點），其質(zhì)量m=2kg.已知A、B間動摩擦因數(shù)μ1=0.1，A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2，原來系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)在在板的右端施一大小一定的水平力F持續(xù)作用在物體A上直到將A從B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右邊緣，求：（1）物體B運動的時間是多少？（2）力F的大小為多少？參考答案：解析：（1）對于B，在未離開A時，其加速度aB1=

m/s2設經(jīng)過時間t1后B離開A板，離開A后B的加速度為

m/s2根據(jù)題意可作出B的速度圖象如圖所示。vB=aB1t1

代入數(shù)據(jù)解得t1=2s.

而，所以物體B運動的時間是t=t1+t2=3s.

（2）設A的加速度為aA，則據(jù)相對運動的位移關(guān)系得：

解得aA=2m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)得F=26N點評：本題是一道要求較高的力學綜合題，涉及到受力分析、運動過程分析，弄清物體B的運動過程是解題的關(guān)鍵。物體B的運動包括勻加速和勻減速兩個階段，抓住第一階段的末速度恰好為第二階段的初速度，然后靈活選取運動學公式，試題即可順利求解。17.如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s時撤去拉力，物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示。試求：（1）拉力F的大小；

(2)物體和斜面的滑動摩擦因數(shù)μ的大小。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：有力F作用時F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1，2分

撤去力后，mgsinθ+μmgcosθ=ma2，2分

由速度時間關(guān)系圖得：a1=20m/s2，

1分

a2=1