天津第十四中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、天津第十四中學(xué)2022年高三物理下學(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15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 一顆科學(xué)資源探測衛(wèi)星的圓軌道經(jīng)過地球兩極上空，運(yùn)動周期為T=1.5h，某時刻衛(wèi)星經(jīng)過赤道上A城市上空已知：地球自轉(zhuǎn)周期T0（24h），地球同步衛(wèi)星軌道半徑r，萬有引力常量為G，根據(jù)上述條件（）A可以計算衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的圓軌道半徑B可以計算地球的質(zhì)量C可以計算地球表面的重力加速度D可以斷定，再經(jīng)過12h衛(wèi)星第二次到達(dá)A城市上空參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用專題：人造衛(wèi)星問題分析：根據(jù)地球同步衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式求

2、出地球質(zhì)量，再根據(jù)探測衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式即可求得衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的圓軌道半徑，因?yàn)椴恢赖厍虬霃?，所以無法求出地球表面的重力加速度，根據(jù)經(jīng)過12h衛(wèi)星和城市的位置判斷衛(wèi)星是否在城市上空解答：解：根據(jù)地球同步衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式得：M=，故B正確；根據(jù)探測衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式解得：R=，因?yàn)镸已經(jīng)求得，所以可以求得衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的圓軌道半徑，故A正確；在地球表面有，因?yàn)椴恢赖厍虬霃?，所以無法求出地球表面的重力加速度，故C錯誤；經(jīng)過12h時，赤道上A城市運(yùn)動到和地心對稱的位置了，而資源探測衛(wèi)星正好轉(zhuǎn)過了8圈，又回到原位置，所以經(jīng)過12h衛(wèi)星不會到達(dá)A城市上空，故D錯

3、誤故選AB點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，即，難度不大，屬于基礎(chǔ)題2. 將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則 A繩子上的拉力可能為零 B地面受的壓力可能為零 C地面與物體之間可能存在摩擦力 DA、B之間可能存在摩擦力參考答案：AD3. 如圖所示，木板B放在粗糙水平面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在豎直墻上，用水平恒力F向左拉動B，使其以速度v做勻速運(yùn)動，此時繩水平且拉力大小為T，下列說法正確的是：A、繩上拉力T與水平恒力F大小相等B、木塊A受到的是靜摩擦力，大小等

4、于TC、木板B受到A和地面施加的兩個滑動摩擦力的合力大小等于FD、若木板B以2v勻速運(yùn)動，則拉力仍為F參考答案：CD以AB整體為研究對象，水平恒力F等于繩上拉力T與地面對B的滑動摩擦力的和，則繩上拉力T小于水平恒力F故A錯誤對A分析可知，繩的拉力大小T等于A受到的滑動摩擦力故B錯誤木板B受到兩個滑動摩擦力，兩個滑動摩擦力的合力大小為F，C正確若木板B以2v勻速運(yùn)動，A與B，B與地面間的滑動摩擦力均不變，繩上的拉力T也不變，則根據(jù)力平衡可知拉力仍為F，故D正確4. 關(guān)于“亞洲一號”地球同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是 A 、已知它的質(zhì)量為124噸，若其增為248噸，則軌道半徑將變?yōu)樵瓉淼?倍。B 、

5、它的運(yùn)行速度比近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度小。C 、它可以通過北京的正上方，所以我們能用它來轉(zhuǎn)播電視。D 、若已知它距地面上高度約為地球半徑5.6倍，所以其向心加速度約為其下方地面上重力加速度的l43參考答案：BD5. 如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時開始計時，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，下面說法中正確的是 A若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m）經(jīng)過0.5s第一次到達(dá)波谷C質(zhì)點(diǎn)P在0.1s內(nèi)經(jīng)過的位移大小為10cmD若在Q處放一接收器，接到的波的頻率小于2.5Hz參考答案： 答案：AB二、 填空題：本題共8小題，每小題

6、2分，共計16分6. 一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場。進(jìn)入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為 射線，射線b為 射線。參考答案：答案： ，b解析：放射源可以放射出、三種射線，三種射線分別帶正電、負(fù)電和不帶電。三種射線的性質(zhì)也不同。射線粒子性強(qiáng)，但穿透能力弱。所以不能穿透鋁箔，射線和射線的穿透能力強(qiáng)，可以穿透鋁箔。由于射線帶負(fù)電，經(jīng)過電場時受到電場力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。射線不帶電，經(jīng)過電場時不發(fā)生偏。所以圖中射線是，射線是射線。7. 某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器

7、和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時，容器中空氣的溫度_（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度_（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案： (1). 低于 (2). 大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動的過程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想

8、氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。8. 一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中，動能和重力勢能之和增加，重力勢能和電勢能之和減少（填“增加”、“減少”或“不變”）參考答案：考點(diǎn)：電勢能；能量守恒定律專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題分析：由粒子的運(yùn)動軌跡彎曲方向，判斷出電場力方向，分析電場力做功的正負(fù)，判斷電勢能的變化粒子運(yùn)動過程中，重力勢能、動能和電勢能的總和保持不變，由能量關(guān)系可知重力勢能與電勢能

9、總和的變化，及動能和電勢能之和的變化解答：解：油滴由a到b，由運(yùn)動軌跡可判出油滴所受的電場力與重力的合力豎直向上，故油滴所受的電場力方向豎直向上，電場力做正功，電勢能一定減小，油滴運(yùn)動過程中，重力勢能、動能和電勢能的總和保持不變，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢能和動能之和增加；合力做正功，動能增加，則重力勢能和電勢能之和減少故答案為：增加，減少點(diǎn)評：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)類題目，較好的考查了曲線運(yùn)動、動能定理及能量關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，故在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意重點(diǎn)把握9. 內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多）在細(xì)圓管中有兩個直徑略小于細(xì)圓管管徑的小球（可

10、視為質(zhì)點(diǎn)）A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時針方向運(yùn)動，經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度都是v0；設(shè)A球通過最低點(diǎn)時B球恰好通過最高點(diǎn)，此時兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是_參考答案：（1）在飛機(jī)沿著拋物線運(yùn)動時被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運(yùn)動，在拋物線的末端飛機(jī)速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s平拋運(yùn)動的時間t=vy/g=22.2s水平方向的位移是s=vxt=2775m被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時間是t

11、總=102t=444s（2）T-mg=mv2/r 由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過一個120o的圓弧所用時間t=（2r/v）/3=7.67s，t總=10 t+t總=76.7+444=520.7s （4）s總=20s+102rsin30o=55500+15859=71359m10. 如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波的傳播速度v2m/s，則： 從這一時刻起x4m處質(zhì)點(diǎn)的振動方程是y cm； 從這一時刻起x5m處質(zhì)點(diǎn)在4.5s內(nèi)通過的路程s cm。參考答案：（2分）；4511. 一支300m長的隊(duì)伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊(duì)尾以3m/s

12、的速度趕到隊(duì)首，并立即以原速率返回隊(duì)尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m 225m12. (5分)平衡下列核反應(yīng)方程式：（1）_，_。（2）_參考答案：答案：（1）5，10 （2）13. 如圖所示，我們可以探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)平行板電容器已充電，帶電量為Q，靜電計的指針偏角大小，表示兩極板間電勢差的大小如果使極板間的正對面積變小，發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保?；如果使兩極板間的距離變大，發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保┪覀冎阅軌虻贸鲞@些結(jié)論是因?yàn)殡娙萜鞯碾娙軨=

13、參考答案：考點(diǎn)：電容器的動態(tài)分析專題：電容器專題分析：根據(jù)電容的決定式，分析電容如何變化，由電容的定義式分析板間電壓的變化，再判斷靜電計指針偏角的變化解答：解：根據(jù)C=，正對面積變小說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大；使兩極板間的距離變大，根據(jù)C=，說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大我們之所以能夠得出這些結(jié)論是因?yàn)殡娙萜鞯碾娙軨=故答案為：變小，變小，點(diǎn)評：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要掌握電容的決定式和電容的定義式，并能進(jìn)行綜合分析三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因

14、數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算加速度的計算表達(dá)式為：m/s2，請?zhí)顚懝街袡M線上（1）處式子：_（用紙帶中數(shù)據(jù)表示）；加速度a的計算結(jié)果為a = (保留三位有效數(shù)字)。(2)回答

15、下列兩個問題： 為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有 。（填入所選物理量前的字母）A木板的長度lB木板的質(zhì)量m1C滑塊的質(zhì)量m2D托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E滑塊運(yùn)動的時間t測量中所選定的物理量時需要的實(shí)驗(yàn)器材是 。（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)_ （用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實(shí)值相比，測量的動摩擦因數(shù) （填“偏大”或“偏小” ）。寫出支持你的看法的一個論據(jù)： 。參考答案：(1) 或 (3分)0.4950.497m/s2 (3分)(2) CD (2分) 天平 (2分) (3) (3分) 偏大 (2分) 沒有考慮空氣阻力和滑輪軸上的阻力 (3分)15. 據(jù)胡克定律可知，金屬

16、絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這個定律為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)，現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為8m，橫截面積為1.6cm3，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的，由于這一拉力很大，桿又較長，直接測量有困難，就選用同種材料制成的樣品進(jìn)行測試，通過測試取得的數(shù)據(jù)如下：（1）根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出該樣品的伸長量x與材料的長度L，材料的橫截面積S與拉力F的函數(shù)關(guān)系為 。（2）在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用了哪種科學(xué)研究方法？ 。（3）通過對該樣品的測試，求出新材料制成的金屬桿能承受的最大拉力約為 N。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小物

17、塊用輕繩連接，繩跨過位于傾角30的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計，斜面固定在水平桌面上，如圖所示第一次，m1懸空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由靜止開始運(yùn)動至斜面頂端所需的時間；第二次，將m1和m2位置互換，使m2懸空，m1放在斜面上如果，求m1自斜面底端由靜止開始運(yùn)動至斜面頂端所需的時間為多少？參考答案：第一次，設(shè)m2的加速度為a1，對m2，由牛頓第二定律有：FTm2gsinm2a1 對m1，有：m1gFTm1a1兩式相加得：m1gm2gsin(m1m2)a1 設(shè)斜面長為l，則有：la1t217. 物體在斜面頂端由靜止勻加速下滑，最初4s內(nèi)經(jīng)過的路程為s1，最后4s

18、內(nèi)經(jīng)過的路程為s2,且s2-s1=8m，s1:s2=1:2，求（1）物體的加速度(5分)；（2）斜面的全長(5分)。參考答案：1m/s2 18m18. 如圖所示，半徑為R的1/4光滑圓弧軌道豎直放置，下端恰與金屬板上表面平滑連接。金屬板置于水平地面上，板足夠長，質(zhì)量為5m，均勻帶正電q；現(xiàn)有一質(zhì)量為m的絕緣小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），由軌道頂端無初速釋放，滑過圓弧軌道后滑到金屬板上?？臻g存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=6mg/q；已知滑塊與金屬板上表面、金屬板與地面間的動摩擦因數(shù)均為；重力加速度為g。試求：（1）滑塊滑到圓弧軌道末端時的速度；（2）金屬板在水平地面上滑行的最終速度v；（3）若從滑塊滑上金屬板時開始計時，電場存在的時間為t，求電場消失后，金屬板在地面上滑行的距離s與t的關(guān)系。參考答案：解：（1）滑塊滑到軌道末端，有（2分）可得，滑塊速度為 （2分）（2）滑塊滑上金屬板瞬間，金屬板豎直上受力 ，可知板不受地面摩擦力，滑塊與金屬板組成的系統(tǒng)動量守恒。（1分） （2分）可得金屬板在水平地面上