河北省唐山市育林中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省唐山市育林中學(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.(多選題)如圖所示，“嫦娥二號”探月衛(wèi)星在月球引力的作用下，沿橢圓軌道向月球靠近，并在P處“剎車制動”后繞月球做勻速圓周運動，已知“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G．下列說法中正確的是（）A．“嫦娥二號”向P處運動過程中速度逐漸變小B．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量C．根據(jù)題中條件可以算出“嫦娥二號”受到月球引力的大小D．“嫦娥二號”向P處運動過程中加速度逐漸變大參考答案：BD解：A、“嫦娥二號”向P處運動過程中，萬有引力做正功，動能增加，速度越來越大．故A錯誤；B、根據(jù)萬有引力提供向心力周期公式得：M=，故B正確；C、“嫦娥二號”受到月球引力F=，由于不知道嫦娥二號的質(zhì)量，故無法求得“嫦娥二號”受到月球引力的大??；D、根據(jù)，解得：a=，“嫦娥二號”向P處運動過程中r變小，所以加速度變大，故D正確．故選BD2.（多選）在相同高處的一點將三個質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度v0分別豎直上拋、平拋和豎直下拋，不計空氣阻力，則下列說法正確的是：

A．從拋出到落地過程中，重力對它們做功不相同

B．從拋出到落地過程中，重力對它們的平均功率相同

C．三個小球落地時，平拋小球的重力瞬時功率最小

D．三個小球落地時的速度大小相同參考答案：CD3.細(xì)繩拴一個質(zhì)量為的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連．平衡時細(xì)繩與豎直方向的夾角為，如右圖所示．(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)以下說法正確的是A.小球靜止時彈簧的彈力大小為B.小球靜止時細(xì)繩的拉力大小為C.細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為D.細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為參考答案：D【詳解】A、B項：小球靜止時，受力分析如圖：由平衡條件得：彈簧的彈力大小為：，細(xì)繩的拉力大小為：，故AB錯誤；C、D項：細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球受的合力與燒斷前細(xì)繩拉力的大小相等，方向相以，則此時小球的加速度大?。海蔆錯誤，D正確。故選：D。4.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，t＝0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)。在描述兩車運動的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0－20s的運動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是A．在0－10s內(nèi)兩車逐漸靠近B．在10－20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離C．在5－15s內(nèi)兩車的位移相等D．在t＝10s時兩車在公路上相遇參考答案：C5.（多選）如圖所示，電源電動勢E=2V，內(nèi)阻r=0.5Ω。金屬棒質(zhì)量m=0.4kg，電阻R=0.5Ω,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,有效長度L=0.5m，靠在導(dǎo)軌的外面。為使金屬棒不滑動，需加一個垂直金屬棒，與導(dǎo)軌所在平面夾角成370且向里的磁場。則下列判斷正確的是（設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6

cos370=0.8）A.磁場的方向應(yīng)該斜向下B.磁場的方向應(yīng)該斜向上C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能為4TD.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能為14T參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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(dāng)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(jī)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。7.如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為

（2）擺球到達(dá)最低點時，支架對地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g8.用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知電子電荷量e=1.6×10﹣19C）參考答案：：解：根據(jù)Ekm=hv﹣W0得，橫軸截距的絕對值等于金屬的截止頻率，為v0=5.0×1014．通過圖線的斜率求出k=h=J?s．故答案為：5.0×1014，6.4×10﹣349.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場放入一段通電導(dǎo)線。若任意時刻該導(dǎo)線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q。則每個電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導(dǎo)線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運動時，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個粒子受力。該段導(dǎo)線中有N個以速度做定向動的電荷，則導(dǎo)線所受的力等于每個電荷所受力的合力。所以有。10.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高，等于11.某實驗小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準(zhǔn)備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、512.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3

②4：113.（4分）我國科學(xué)家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個全超導(dǎo)托克馬克試驗裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X的符號是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.以下實驗中可以用打點計時器和紙帶測速度進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的有

（

）A．驗證牛頓運動定律B．驗證力的平行四邊形定則C．探究動能定理D．驗證機(jī)械能守恒定律參考答案：ACD15.圖1是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，0、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點。加速度大小用a表示。①OD間的距離為_______cm。②圖2是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線(s為各計數(shù)點至同一起點的距離），斜率表示_______，其加速度大小為______m/s2(保留三位有效數(shù)字）。參考答案：（1）1.18（2）a

0.933四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（06年全國卷Ⅰ）（20分）有個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放入了許多用錫箔紙揉成的小球，當(dāng)上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動?，F(xiàn)取以下簡化模型進(jìn)行定量研究。如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點。已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱?，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的α倍（α<<1）。不計帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場的影響。重力加速度為g。（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢ε至少應(yīng)大于多少？（2）設(shè)上述條件已滿足，在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動。求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量。參考答案：解析：（1）用Q表示極板電荷量的大小，q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運動，小球所受的向上的電場力至少應(yīng)大于重力，即

①

其中

②

又有

③

由①②③式得

④

（2）當(dāng)小球帶正電時，小球所受電場力與重力方向相同，向下做加速運動。以a1表示其加速度，t1表示從A板到B板所用的時間，則有

⑤

⑥

當(dāng)小球帶負(fù)電時，小球所受電場力與重力方向相反，向上做加速運動。以a2表示其加速度，t2表示從B板到A板所用的時間，則有

⑦

⑧

小球往返一次共用的時間為（t1+t2），故小球在T時間內(nèi)往返的次數(shù)

⑨

由以上有關(guān)各式得

⑩

小球往返一次通過電源的電量為，在T時間內(nèi)通過電源的總電量

Q’=2qn

由⑩式可得

17.如圖22所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，在自然狀態(tài)時其右端位于B點．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運動，其位移與時間的關(guān)系為s＝6t－2t2，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道。（g＝10m/s2）求：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度v0及其與桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點（要求寫清計算過程）；（3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功。參考答案：（1）由物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系x＝6t－2t2得v0＝6m/s，加速度a＝4m/s2----------------------------------------------------2分又μm2g＝m2a，故μ＝0.4--------------------------------------------------------1分（2）設(shè)物塊沿軌道到達(dá)M點的速度為vM，由機(jī)械能守恒得m2v＝m2v－m2gR則v＝16－8--------------------------------------------------------------------2分若物塊恰好能沿軌道過M點，則m2g＝m2解得v′＝8>v故物塊不能到達(dá)M點．---------------------------------------------2分（3）設(shè)彈簧長為AC時的彈性勢能為Ep，釋放m1時，Ep＝μm1gxCB---------1分釋放m2時，Ep＝μm2gxCB＋m2v---------1分又m1＝2m2，故Ep＝m2v＝7.2J-----------------------------------------------2分設(shè)m2在桌面上運動過程中克服摩擦力做功為Wf則Ep－Wf＝m2v可得Wf＝5.6J-------