山西省陽泉市峪口中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省陽泉市峪口中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知（A）太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心（B）火星和木星繞太陽運(yùn)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：答案：C解析：太陽位于木星運(yùn)行軌道的一個焦點(diǎn)上，故A錯；火星和木星繞太陽運(yùn)行的軌道不同，運(yùn)行速度的大小不等，根據(jù)開普勒第二定律，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積不等于木星與太陽連線掃過的面積，故B、D錯；根據(jù)開普勒第三定律，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，故C對。2.如圖，吊籃P懸掛在天花板上與吊籃質(zhì)量相等的物體Q被固定在吊籃的輕彈簧上，當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)繩被剪斷的瞬間，吊籃P和物體Q的加速度是：

A．

B．

C．

D．參考答案：

答案：D3.（單選）如圖所示，在高度為h、傾角為30°的粗糙固定的斜面上，有一質(zhì)量為m、與一輕彈簧拴接的物塊恰好靜止于斜面底端．物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)用一平行于斜面的力F拉動彈簧的A點(diǎn)，使m緩慢上滑到斜面頂端．此過程中（）A．F做功為2mghB．F做的功大于2mghC．F做的功等于物塊克服重力做功與克服摩擦力做功之和D．F做的功等于物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能增加量之和參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；功的計算；彈性勢能．分析：F做的功等于系統(tǒng)增加的所有形式能的和，即：物塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能、摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能的總和．解答：解：對施加上力F開始到物塊恰好開始運(yùn)動的過程：W1﹣W彈=0…①W彈=EP…②對物塊開始運(yùn)動到到達(dá)頂端的過程：W2﹣mgh﹣μmgcos30°?2h…③由①②③得：WF=W1+W2=2mgh+EP可見F做的功大于2mgh，故A錯誤，B正確；全過程外力F做的功等物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能增加量以及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故CD錯誤；故選：B．點(diǎn)評：此題考查了動能定理的應(yīng)用，其它的功能關(guān)系都可以由動能定理列出的式子變形推導(dǎo)出，注意全面理解．4.關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是（

）

A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動

B．變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動

C．曲線運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動

D．加速度變化的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動參考答案：A5.（多選題）電動機(jī)以恒定的功率P和恒定的轉(zhuǎn)速n卷動繩子，拉著質(zhì)量為M的木箱在光滑的水平地面上前進(jìn)，如圖所示，電動機(jī)卷繞繩子的輪子的半徑為R，當(dāng)運(yùn)動至繩子與水平成θ角時，下述說法正確的是（）A．木箱將勻速運(yùn)動，速度是2πnRB．木箱將勻加速運(yùn)動，此時速度是2πnRcosθC．此時木箱對地的壓力為Mg﹣D．此過程木箱受的合外力方向不變參考答案：CD【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】根據(jù)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和輪子的半徑求出繞繩子的線速度，即可得知物塊沿繩子方向上的速度，將木塊的速度沿繩子方向和垂直于繩子的方向分解，根據(jù)沿繩子方向的速度可得知物塊的速度．通過對木塊受力分析，運(yùn)用正交分解求出地面的支持力，從而得知木箱對地面的壓力大小．【解答】解：A、物塊沿繩子方向上的速度大小v′=R?2πn．將木塊的速度沿繩子方向和垂直于繩子的方向分解，根據(jù)平行四邊形定則，當(dāng)運(yùn)動至繩子與水平成θ角時，木塊的速度v==，知木箱做變速運(yùn)動，但不是勻加速．故AB錯誤．C、根據(jù)P=Fv′，知繩子的拉力F==，根據(jù)正交分解得，N=Mg﹣Fsinθ=Mg﹣．故C正確．D、木箱在水平面上運(yùn)動，合外力的大小在變化，方向不變．故D正確．故選：CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動的星體的軌道半徑r，運(yùn)動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運(yùn)動，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：答案：7.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為________，流過燈泡b的電流為________A.圖1－9參考答案：10∶30.28.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

9.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運(yùn)動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動時所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間有四個實(shí)際點(diǎn)未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.010.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

11.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子

12.在傾角為30°的斜面頂點(diǎn)以10m/s的速度水平拋出一個質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號）參考答案：

平拋運(yùn)動的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為：13.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：A．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點(diǎn)計時器；B．接通打點(diǎn)計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機(jī)，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點(diǎn)跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖

參考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.04三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運(yùn)動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某校課外活動小組，自制一枚土火箭，設(shè)火箭發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高處燃料恰好用完．（空氣阻力忽略不計，g取10m/s2）求：（1）燃料恰好用完時火箭的速度的大??；（2）火箭上升離地面的最大高度；（3）火箭從發(fā)射到殘骸落回地面的總時間。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：(1)20m/s；(2)60m；(3)【詳解】(1)由平均速度公式，即，解得：；(2)勻減速上升的高度為：最大高度為：；(3)從燃料恰好用完到最高點(diǎn)時間為：從最高點(diǎn)落地所用的時間為：代入數(shù)據(jù)得：，所以總時間為。17.如圖所示，在光滑的桌面上疊放著一質(zhì)量為mA=2.0kg的薄木板A和質(zhì)量為mB=3kg的金屬塊B．A的長度L=2.0m．B上有輕線繞過定滑輪與質(zhì)量為mC=1.0kg的物塊C相連．B與A之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.10，最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力．忽略滑輪質(zhì)量及與軸間的摩擦．起始時令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩被拉直，B位于A的左端（如圖），然后放手，求經(jīng)過多長時間t后B從A的右端脫離（設(shè)A的右端距滑輪足夠遠(yuǎn)）（取g=10m/s2）．參考答案：18.（8分）晴天晚上，人能看到衛(wèi)星的條件是衛(wèi)