山東省臨沂市竹園中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省臨沂市竹園中學(xué)2021-2022學(xué)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1.一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始

計時，波上A質(zhì)點的振動圖象如乙所示，則下列判斷正確的是

。

A．該列波沿x軸正方向傳播

B．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz

C．若該波遇到一障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該障礙物的尺寸一定比40cm大很多

D．從該時刻起，再經(jīng)過0.4s質(zhì)點A通過的路程為40cm參考答案：AD2.下列物理量中，屬于標(biāo)量的是

（

）A．位移

B．動能

C．力

D．加速度參考答案：B3.如圖所示，銅管內(nèi)有一片羽毛和一個小磁石。現(xiàn)將銅管抽成真空并豎直放置，使羽毛、小磁石同時從管內(nèi)頂端由靜止釋放，已知羽毛、小磁石下落過程中無相互接觸且未與管道內(nèi)璧接觸，則A.羽毛的下落時間大于小磁石的下落時間B.羽毛的下落時間等于小磁石的下落時間C.羽毛落到管底時的速度大于小磁石落到管底時的速度D.羽毛落到管底時的速度小于小滋石落到管底時的速度參考答案：C由于電磁感應(yīng)，小磁鐵在銅管中下落會受到感應(yīng)磁場的阻礙作用，下落時間大于羽毛下落的時間，A、B錯誤；小磁鐵在銅管中下落過程中有電能產(chǎn)生，落到管底時的速度小于羽毛落到管底時的速度，C正確、D錯誤。故選C。4.已知地球的半徑為，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地面的重力加速度為，在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為，第三宇宙速度為，月地中心間距離為．假設(shè)地球上有一棵蘋果樹長到了月球那么高，則當(dāng)蘋果脫離蘋果樹后，將（

）A．落向地面

B．成為地球的同步“蘋果衛(wèi)星”C．成為地球的“蘋果月亮”

D．飛向茫茫宇宙參考答案：

D5.“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由30顆軌道衛(wèi)星組成，分布在3個軌道面上，每個軌道部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作．若某顆替補(bǔ)衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則以下說法中正確的是A.替補(bǔ)衛(wèi)星的線速度大于工作衛(wèi)星的線速度B.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期C.工作衛(wèi)星沿其軌道切線方向向后噴出氣體，可能追上前面的工作衛(wèi)星D.替補(bǔ)衛(wèi)星沿其軌道切線方向向后噴出氣體，可能到達(dá)工作衛(wèi)星的軌道參考答案：ADB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處。現(xiàn)對小球施加一個水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運動到CB桿的中點時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關(guān)系式為．參考答案：,7.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點（DM遠(yuǎn)小于CM）．已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點；c球由C點自由下落到M點；d球從D點靜止出發(fā)沿圓環(huán)運動到M點．則a、b、c、d四個小球最先到達(dá)M點的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達(dá)M點的時間為____________。參考答案：c球；tD=。

8.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負(fù)”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時，電路中就會產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正9.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質(zhì)量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）10.做勻速直線運動的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶內(nèi)有一氣泡，如圖所示，當(dāng)小車突然停止運動時，氣泡相對于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不動”）運動。參考答案：向后11.（6分）如圖甲所示，一邊長為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的邊界。從t＝0時刻開始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運動，在t0時刻穿出磁場。圖乙為外力F隨時間變化的圖像，圖像中的F0、t0均為已知量，則t＝t0時刻線框的速度v＝________，t＝t0時刻線框的發(fā)熱功率P＝_______。參考答案：12.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強(qiáng)度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過程中，則金屬支架中電流強(qiáng)度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小13.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）．

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.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：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識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.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P從A點由靜止出發(fā)，先沿著長度為S1，傾角為α的斜面運動到B點（其受到的阻力為車重k1倍），隨后沿著長度為S2的水平面運動到D點（其受到的阻力為車重k2倍）。若S1和S2足夠長，汽車在AB、BD段最后均可達(dá)到勻速行駛。求：（1）汽車在AB段和BD段分別耗時為多少？達(dá)到勻速時，其速度V1和V2分別為多大？（2）汽車發(fā)動機(jī)在過B點后，為了省油，至少還需工作多久才能到達(dá)D點。（3）若汽車可先沿著長度為S2的水平面運動（其受到的阻力為車重k2倍），隨后沿著長度為S1，傾角為α的斜面運動到D點（其受到的阻力為車重k1倍）。若k1=k2=k，請問與原路徑相比，哪個更省時，為什么？參考答案：(1)AB間勻速(1分)(1分)∴（1分）BD間勻速（1分）（1分）∴（1分）(2)若以為初速汽車滑行能達(dá)到D點，則汽車發(fā)動機(jī)在段工作時間為t=0(1分).若不能,設(shè)至少還需工作時間t,恰好到達(dá)D.動能定理:∴

（1分）（3）兩個路徑克服阻力做功相同.動能定理:（1分）

可知汽車到達(dá)點，末速度越大，汽車發(fā)動機(jī)工作時間越長。汽車沿原路徑到達(dá)點，最后車速為，而汽車沿新路徑到點，末速度為。因為所以汽車沿原路徑耗時更多。

17.（12分）一質(zhì)量為m的質(zhì)點，系于長為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的。今把質(zhì)點從O點的正上方離O點的距離為的O1點以水平的速度拋出，如圖所示。試求；（1）輕繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為多少？（2）當(dāng)質(zhì)點到達(dá)O點的正下方時，繩對質(zhì)點的拉力為多大？參考答案：解析：（1）第一過程：質(zhì)點做平拋運動。設(shè)繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為，

則：，

，其中

聯(lián)立解得

第二過程：繩繃直過程。繩棚直時，繩剛好水平。由于繩不可伸長，故繩繃直時，V0損失，質(zhì)點僅有速度V⊥，且

第三過程：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。設(shè)質(zhì)點到達(dá)O點正下方時，速度為V′，根據(jù)機(jī)械能守恒守律有：

設(shè)此時繩對質(zhì)點的拉力為T，則，

聯(lián)立解得：

18.如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊．已知拖動纜繩的電動機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過A點時的速度大小為v0，小船從A點沿直線加速運動到B點經(jīng)歷時間為t1，A、B兩點間距離為d，纜繩質(zhì)量忽略不計．求：(1)小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功Wf；(2)