廣東省梅州市白渡中學(xué)2022年度高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省梅州市白渡中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在衛(wèi)星軌道中，有兩類比較特殊的軌道，一類是與赤道共面的赤道軌道，另一類是與赤道平面垂直并通過地球兩極的極地軌道，還有與赤道平面成某一角度的其它軌道，如圖所示.下列說法中正確的是A.同步衛(wèi)星不可能處在極地軌道，極地軌道上衛(wèi)星的周期不可能與同步衛(wèi)星的周期相同B.同步衛(wèi)星不可能處在極地軌道，極地軌道上衛(wèi)星的周期可能與同步衛(wèi)星的周期相同C.同步衛(wèi)星不可能處在其它軌道，其它軌道上衛(wèi)星的周期不可能與同步衛(wèi)星的周期相同D.同步衛(wèi)星不可能處在其它軌道，其它軌道上衛(wèi)星的周期可能與同步衛(wèi)星的周期相同參考答案：BD2.（單選）如圖所示，“嫦娥三號”衛(wèi)星在月球引力作用下，先沿橢圓軌道向月球靠近，在P處變軌進(jìn)入繞月球做勻速圓周運動的軌道，再次變軌后實現(xiàn)軟著陸．已知“嫦娥三號”繞月球做圓周運動的軌道半徑為r，運行周期為T，引力常量為G．則（）A．“嫦娥三號”衛(wèi)星由遠(yuǎn)月點Q向近月點P運動的過程中速度變小B．“嫦娥三號”衛(wèi)星在橢圓軌道與圓軌道經(jīng)過點P時速度相等C．由題中給出的條件可求出“嫦娥三號”繞月球做圓周運動的線速度D．由題中給出的條件可求出月球的質(zhì)量和平均密度參考答案：考點：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：環(huán)繞天體繞中心天體圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力，橢圓軌道運動時根據(jù)動能定理分析速度的變化，掌握衛(wèi)星的變軌原理是通過讓衛(wèi)星做近心運動或離心運動來改變衛(wèi)星的軌道的．解答：解：A、衛(wèi)星由遠(yuǎn)月點向近月點運動時，引力對衛(wèi)星做正功，衛(wèi)星的動能要增加，故衛(wèi)星做加速運動，所以A錯誤；B、在橢圓軌道上經(jīng)過P點后衛(wèi)星要做離心運動，而在圓軌道上經(jīng)過P點后仍做勻速圓周運動，根據(jù)離心運動條件知，在橢圓軌道上經(jīng)過P點時的速度大于在圓軌道上經(jīng)過P點時的速度，故B錯誤；C、已知嫦娥三號的軌道半徑和周期根據(jù)可以求出嫦娥三號圓周運動的線速度，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可以由嫦娥三號圓周運動的半徑和周期求得月球的質(zhì)量M，但不知道月球的半徑數(shù)據(jù)，故無法求得月球的密度，故D錯誤．故選：C．點評：該題考查萬有引力與航天，這類問題的關(guān)鍵是萬有引力提供向心力，能夠題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式，通過公式可以求得中心天體的質(zhì)量，知道橢圓軌道上運動時半徑變化的原理．3.有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合力進(jìn)行分析和判斷。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實驗結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度a=gsinθ，式中g(shù)為重力加速度。對于上述解，某同學(xué)首先分析了等號右側(cè)量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進(jìn)一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項是錯誤的。請你指出該項。A．當(dāng)時，該解給出a=0，這符合常識，說明該解可能是對的B．當(dāng)＝90時，該解給出a=g,這符合實驗結(jié)論，說明該解可能是對的C．當(dāng)M≥m時，該解給出a=gsinθ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的D．當(dāng)m≥M時，該解給出a=，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的參考答案：答案：D

解析：當(dāng)m≥M時，該解給出a=，這與實際不符，說明該解可能是錯誤的。4.甲、乙兩質(zhì)點沿同一方向做直線運動，某時刻經(jīng)過同一地點。若以該時刻作為計時起點，得到兩質(zhì)點的x－t圖象如圖所示。圖象中的OC與AB平行，CB與OA平行。則下列說法中正確的是A．t1~t2時間內(nèi)甲和乙的距離越來越遠(yuǎn)B．0~t2時間內(nèi)甲的速度和乙的速度始終不相等C．0~t3時間內(nèi)甲和乙的位移相等D．0~t3時間內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度參考答案：C【知識點】勻變速直線運動及其公式、圖像【試題解析】由位移時間關(guān)系圖像，可以看出t1~t2時間內(nèi)甲和乙的距離越來越近，A錯誤；t1~t2時間內(nèi)甲的速度和乙的速度相等，B錯誤；0~t3時間內(nèi)甲和乙的初位置和末位置相同，所以兩者在這段時間內(nèi)位移相等，平均速度相等，C正確，D錯誤。5.（單選）將一個小球斜向上拋出，小球在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3.圖中曲線為小球在空中運動的軌跡．若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是（

）A．小球通過第1個窗戶所用的時間最長B．小球通過第1個窗戶重力做的功最大C．小球通過第3個窗戶重力的平均功率最小D．小球通過第3個窗戶的平均速度最大參考答案：【知識點】運動的合成和分解；功的計算；功率、平均功率和瞬時功率．D1E1【答案解析】C解析：A、蘋果在豎直方向上做勻減速直線運動，速度越來越小，1、2、3個窗戶的高度一樣，∴蘋果通過三個窗戶所用的時間越來越長，那么蘋果通過第1個窗戶所用的時間最短，因此，A選項錯誤．

B、、蘋果通過三個窗戶時的豎直位移h一樣，由功的公式W=mgh知通過三個窗戶重力做功一樣多，∴選項B錯誤．

C蘋果通過三個窗戶時重力做功一樣多，第三個窗戶通過的時間長，由平均功率公式P=知蘋果通過第3個窗戶重力的平均功率最小，故C正確

D、設(shè)通過窗戶的位移與水平方向的夾角為θ，窗戶高h(yuǎn)，水平速度vx，則通過窗戶的位移為，通過窗戶的水平位移為，通過窗戶的平均速度為：，由1到3窗戶θ變小，cosθ變大，vx不變，平均速度變小，∴D選項錯誤．

故選：C．【思路點撥】蘋果做斜向上拋體運動，利用運動分解的思想可分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的勻減速直線運動，在豎直方向運動速度越來越小，但窗戶的高度一樣，因此時間越來越長，然后分別選用平均速度公式、功的公式、平均功率公式分析判斷．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3—4模塊）（7分）如圖所示，一簡諧橫波的波源在坐標(biāo)原點，x軸正方向為波的傳播方向，y軸為振動方向．當(dāng)波源開始振動0.5s時形成了如圖所示的波形（波剛好傳到圖中P點）．可以判斷該波的振幅為 ；從圖示位置再經(jīng)

s波將傳到Q點；Q點開始振動的方向是

．

參考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y軸的負(fù)方向（2分）7.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：1.2、2.4×10－48.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：2129.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s達(dá)到最高點，設(shè)物體運動中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為

，物體從最高點落回拋出點的時間為

．參考答案：24m，s．【考點】豎直上拋運動．【分析】物體上升到最高點做勻減速運動，根據(jù)平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出向下運動時的加速度，再根據(jù)位移時間公式求解最高點落回拋出點所用的時間．【解答】解：物體上升到最高點做勻減速運動，則：h=t=×2=24m；物體向上運動時有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；當(dāng)物體向下運動時有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m，s．10.（填空）一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材A.精確秒表一只

B.已知質(zhì)量為m的物體一個

C.彈簧秤一個

D.天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。（已知引力常量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為________，________。（用序號表示）（2）兩次測量的物理量分別是________，________。（物理量后面注明字母，字母不能重復(fù)。）（3）用該數(shù)據(jù)寫出半徑R，質(zhì)量M的表達(dá)式。R＝________，M＝________。參考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物體重力F （3）；11.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q12.

（5分）一個蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_____________C。參考答案：答案：3.6×10513.某種物質(zhì)分子間作用力表達(dá)式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

；液體表面層的分子間的距離比

（填“大”或“小“）。參考答案：⑵

大分子之間的作用力等于0時，由，所以：，故，液體表面層分子之間表現(xiàn)為引力，故分子間距離大于平衡距離。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(10分)如圖所示，是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置。（g取9.80m/s2）(1)選出一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交流電。用分度值為1mm的刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重錘的質(zhì)量為1.00kg。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了__________J；打點計時器打到B點時重錘的速度vB=__________m/s，此時重錘的動能比開始下落時增加了__________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

(2)某同學(xué)利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如上圖的圖線。圖線的斜率近似等于_____________。

A.19.6

B.9.80

C.4.90圖線未過原點O的原因是__________________________________________________。參考答案：答案：(1)

1.85；1.83；1.68

(2)B；該同學(xué)做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(guān)。(每空2分)15.實驗桌上準(zhǔn)備了下列器材：A、電源：電動勢E約3V，內(nèi)阻r＜1ΩB、電壓表：量程3V，內(nèi)阻RV=30kΩC、開關(guān)一只要求用上列器材盡可能精確地測量一只阻值在10kΩ～20kΩ范圍內(nèi)的待測電阻Rx的阻值（1）設(shè)計實驗電路，在實物圖中按所設(shè)計的電路連線；（2）按照實驗電路，寫出結(jié)果表達(dá)式Rx=．參考答案：考點：伏安法測電阻．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：本題（1）根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表內(nèi)阻接近可知應(yīng)將待測電阻與電壓表串聯(lián)，在考慮將電鍵與待測電阻并聯(lián)即可；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出電鍵閉合與斷開時的表達(dá)式（由于電源內(nèi)阻相比待測電阻太小可忽略電源的內(nèi)壓降），然后求解即可．解答：解：（1）：由于待測電阻的阻值與電壓表內(nèi)阻接近，應(yīng)將待測電阻與電壓表串聯(lián)，并將電鍵與待測電阻并聯(lián)即可完成測量，電路圖及連線圖如圖所示：（2）：設(shè)電鍵閉合時電壓表示數(shù)為，由于電源內(nèi)阻r遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：E=…①電鍵斷開時電壓表示數(shù)為，根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：E=…②聯(lián)立①②解得：=故答案為：（1）如圖；（2）點評：電壓表的反常規(guī)接法：當(dāng)待測電阻阻值與電壓表內(nèi)阻接近時，可考慮將待測電阻與電壓表串聯(lián)使用．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2015年8月9日，銀川市金鳳區(qū)紫馨苑小區(qū)22號樓一住戶家發(fā)生天然氣爆炸事故，造成屋內(nèi)母女二人燒傷．該事故的原因是天然氣管與爐灶的連接膠管脫落引起天然氣泄露．據(jù)天然氣公司的工作人員介紹，當(dāng)封閉房間內(nèi)泄漏的天然氣與空氣混合后，若屋內(nèi)氣體的壓強達(dá)到1.05atm時（屋內(nèi)原來的空氣壓強為1.00atm），遇到火星將發(fā)生爆炸．設(shè)某居民家廚房（4m×2m×3m）發(fā)生天然氣泄漏時門窗緊閉，天然氣管道內(nèi)的壓強為4.00atm，且在發(fā)生泄漏時管內(nèi)壓強保持不變，已知屋內(nèi)增加的壓強僅由泄露的天然氣造成．①求管道內(nèi)多少升天然氣泄漏到該居民的廚房時，遇到火星會發(fā)生爆炸？②假如天然氣泄漏使得廚房內(nèi)的氣體壓強恰好達(dá)到1.05atm時遇到了火星，并發(fā)生了爆炸．爆炸時廚房的溫度由27℃迅速上升至約2727℃，試估算此時產(chǎn)生的氣體壓強．參考答案：解：①居民廚房的容積為：V2=24m3=24000L設(shè)有V1升天然氣泄漏出來，將其作為研究對象，它經(jīng)歷等溫過程，泄漏前后的氣壓分別為p1和p2．達(dá)到發(fā)生爆炸的氣壓條件是：由…①得：…②代入數(shù)值得：V1=300L…③②爆炸瞬間氣體來不及外泄，經(jīng)歷的是一個等容過程．爆炸前的溫度為：壓強為：爆炸后的溫度

由

…④代入數(shù)值得：…⑤答：①求管道內(nèi)300升天然氣泄漏到該居民的廚房時，遇到火星會發(fā)生爆炸；②假如天然氣泄漏使得廚房內(nèi)的氣體壓強恰好達(dá)到1.05atm時遇到了火星，并發(fā)生了爆炸．爆炸時廚房的溫度由27℃迅速上升至約2727℃，此時產(chǎn)生的氣體壓強10.5atm【考點】理想氣體的狀態(tài)方程