山西省臨汾市趙曲中學2022年高三物理上學期期末試題含解析

山西省臨汾市趙曲中學2022年高三物理上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.（多選）在物理學發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實的是ks5uA．奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C．法拉第實驗時觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，會出現(xiàn)感應電流D．楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化參考答案：ABD2.（多選）一物體懸掛在細繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中物體的機械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示，其中0﹣s1過程的圖線為曲線，s1﹣s2過程的圖線為直線．根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是（）A．0﹣s1過程中物體所受合力一定是變力，且不斷減小B．s1﹣s2過程中物體可能在做勻速直線運動C．s1﹣s2過程中物體可能在做變加速直線運動D．0﹣s1過程中物體的動能可能在不斷增大參考答案：考點：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：由于除重力和彈簧的彈力之外的其它力做多少負功物體的機械能就減少多少，所以E﹣x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大??；如果拉力等于物體所受的重力，故物體做勻速直線運動；如果拉力小于物體的重力，則物體加速向下運動，故物體的動能不斷增大．解答：解：A、由于除重力和彈簧的彈力之外的其它力做多少負功物體的機械能就減少多少，所以E﹣x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大小，由圖可知在O～s1內(nèi)斜率的絕對值逐漸增大，故在O～s1內(nèi)物體所受的拉力逐漸增大．故A錯誤．B、由于物體在s1～s2內(nèi)E﹣x圖象的斜率的絕對值不變，故物體所受的拉力保持不變．如果拉力等于物體所受的重力，故物體做勻速直線運動．故B正確．C、由于物體在s1～s2內(nèi)所受的拉力保持不變，故加速度保持不變，故物體不可能做變加速直線運動，故C錯誤．D、如果物體在0～s1內(nèi)所受的繩子的拉力小于物體的重力，則物體加速向下運動，故物體的動能不斷增大，故D正確．故選B、D．點評：①除重力和彈簧的彈力之外的其它力做多少負功物體的機械能就減少多少；②E﹣x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大?。陨蟽牲c是解決這類題目的突破口．3.（多選）如圖所示，水平桌面上平放著一副撲克牌，總共有54張，每一張牌的質(zhì)量都相等為m，牌與牌之間的動摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動摩擦因數(shù)也都相等為μ。用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以一定的速度v水平移動手指，將第一張牌從牌摞中水平移出（牌與手指之間不滑動），設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則A.第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運動方向相反B.從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對滑動C.第2張牌與第3張牌之間摩擦力大小為2μmgD.第54張牌與桌面之間的摩擦力方向與手指的運動方向相反參考答案：BD4.（單選）下列說法正確的是

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A．顯微鏡下看到墨水中的炭粒的無規(guī)則運動是熱運動B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能增加C．晶體所有的物理性質(zhì)各向異性，非晶體所有的物理性質(zhì)各向同性D．分子a從遠處趨近固定不動的分子b，它們間分子力一直變大參考答案：B5.如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2（Q2位于坐標原點O），其上有M、N、P三點，間距MN=NP。Q1、Q2在x軸上產(chǎn)生的電勢φ隨x變化關(guān)系如圖乙。則下列說法正確的是A.點電荷Q1帶正電B.N點電場場強大小為零C.P點電場場強大小為零D.M、N之間電場方向沿x軸負方向參考答案：B【詳解】A．所以兩點電荷在N點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，兩電荷為異種電荷，所以為負電荷，為正電荷，故A錯誤。BC．圖線的切線斜率表示電場強度的大小，所以N點的電場強度為零，P點的場強不為零，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)沿電場線方向電勢越越來低可知，電場強度方向沿x軸正方向，N場強方向沿x軸負方向，所以M、N之間電場方向沿x軸正方向，故D錯誤；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）生活中常見的固體物質(zhì)分為晶體和非晶體，常見的晶體有：__________________。非晶體有：____________。（每空至少寫出三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）參考答案：金屬、食鹽、明礬；瀝青、玻璃、石蠟（每空至少寫三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）7.如圖，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當牽引輪船的繩與水平方向成角時，輪船速度為v，繩的拉力對船做功的功率為P，此時繩對船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動機的輸出功率為__________。參考答案：；【考點定位】功率；速度的合成與分解【名師點睛】本題重點是掌握運動的合成與分解，功率的計算。重點理解：因為繩不可伸長，沿繩方向的速度大小相等。8.（6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。

參考答案：4；1：49.（6分）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。參考答案：熱量，升高，增大解析：當用氣球封住燒瓶，在瓶內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內(nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。10.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：11.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×101712.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:113.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大?。唬?）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.探月衛(wèi)星的發(fā)射過程可簡化如下：首先進入繞地球運行的“停泊軌道”，在該軌道的P處通過變速在進入地月“轉(zhuǎn)移軌道”，在快要到達月球時，對衛(wèi)星再次變速，衛(wèi)星被月球引力“俘獲”后，成為環(huán)月衛(wèi)星，最終在環(huán)繞月球的“工作軌道”上繞月飛行（視為圓周運動），對月球進行探測．已知“工作軌道”周期為T，距月球表面的高度為h，月球半徑為R，引力常量為G，忽略其它天體對探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞運動的影響．（1）要使探月衛(wèi)星從“轉(zhuǎn)移軌道”進入“工作軌道”，應增大速度還是減小速度？（2）求探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞的線速度大??；（3）求月球的第一宇宙速度．參考答案：：解：（1）要使探月衛(wèi)星從“轉(zhuǎn)移軌道”進入“工作軌道”，應減小速度做近心運動．（2）根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系可知探月衛(wèi)星線速度的大小為（3）設月球的質(zhì)量為M，探月衛(wèi)星的質(zhì)量為m，月球?qū)μ皆滦l(wèi)星的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，所以有：月球的第一宇宙速度v1等于“近月衛(wèi)星”的環(huán)繞速度，設“近月衛(wèi)星”的質(zhì)量為m′，則有：由以上兩式解得：答：（1）要使探月衛(wèi)星從“轉(zhuǎn)移軌道”進入“工作軌道”，應減小速度．（2）探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞的線速度大小為．（3）月球的第一宇宙速度為．17.如圖所示，在光滑水平面上放著A、B、C三個物塊，A、B、C的質(zhì)量依次是m、2m、3m?，F(xiàn)讓A物塊以初速度v0向B運動，A、B相碰后不再分