2021-2022學(xué)年福建省漳州市前樓中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省漳州市前樓中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.衛(wèi)星電話在搶險(xiǎn)救災(zāi)中能發(fā)揮重要作用．第一代、第二代海事衛(wèi)星只使用地球同步衛(wèi)星，不能覆蓋地球上的高緯度地區(qū)．第三代海事衛(wèi)星采用地球同步衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星構(gòu)成．中軌道衛(wèi)星高度為10354千米，分布在幾個(gè)軌道平面上(與赤道平面有一定的夾角)，在這個(gè)高度上，衛(wèi)星沿軌道旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為6小時(shí)．則下列判斷正確的是（

）A．中軌道衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星B．中軌道衛(wèi)星的角速度小于地球同步衛(wèi)星C．在中軌道衛(wèi)星經(jīng)過地面某點(diǎn)正上方的一天后，該衛(wèi)星仍在地面該點(diǎn)的正上方D．如果某一時(shí)刻中軌道衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星與地球的球心在同一直線上，那么經(jīng)過6小時(shí)它們?nèi)栽谕恢本€上參考答案：C2.某導(dǎo)體置于電場(chǎng)后周圍的電場(chǎng)分布情況如圖所示，圖中虛線表示電場(chǎng)線，實(shí)線表示等勢(shì)面，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列說法錯(cuò)誤的是A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)C．將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零參考答案：C3.在電梯中，把一重物置于臺(tái)秤上，臺(tái)秤與力傳感器相連，電梯從靜止加速上升，然后又勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，最后停止運(yùn)動(dòng)，傳感器的屏幕上顯示出其受到的壓力與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示，則下面說法不正確的是(

)A.電梯在上升階段經(jīng)歷了的加速上升過程B.重物的重量為C.電梯的最大加速度約為D.電梯的最大加速度約為參考答案：BD4.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的有（

）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向在時(shí)刻改變，故曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力方向在不斷改變C．只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心D．物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：

A5.一小船船頭垂直對(duì)岸（y軸正方向）以相對(duì)靜水恒定速度過河，水流速度方向x軸正方向，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，下列關(guān)于水流速率判斷正確的是()A．河中各處水流速率處處相同B．離兩邊河岸越遠(yuǎn)水流速率越大C．沿y正方向水流速率越來越小D．沿y正方向水流速率越來越大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.真空室內(nèi)，有質(zhì)量分別為m和2m的甲、乙兩原子核，某時(shí)刻使它們分別同時(shí)獲得和的瞬時(shí)速率，并開始相向運(yùn)動(dòng)。由于它們間的庫侖斥力作用，二者始終沒有接觸，當(dāng)兩原子核相距最近時(shí)，甲核的速度大小為__________。(填選項(xiàng)前的字母)A.B.C.D.參考答案：B當(dāng)二者共速時(shí)距離最近，由動(dòng)量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故選項(xiàng)B正確。7.一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為12m/s。該物體在第2S內(nèi)的位移是6m,此后它還能運(yùn)動(dòng)

m.參考答案：

2m

、

14

8.（選修3—5）現(xiàn)用下列幾種能量的光子照射一個(gè)處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號(hào)），氫原子吸收該光子后在向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可能產(chǎn)生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

29.某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）螺旋測(cè)微器如題1圖所示．在測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測(cè)電阻絲．請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入2圖乙實(shí)物電路中的正確位置____（4）為測(cè)量R，利用2圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對(duì)）【詳解】(1)在測(cè)量時(shí)，為了不損壞被測(cè)物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲；(2)為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)選用電阻絲不同位置進(jìn)行多次測(cè)量；(3)按照原理圖，將實(shí)物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當(dāng)電壓表按甲圖連接時(shí)，電壓表測(cè)的電壓為的電壓之和，當(dāng)電壓表接在a、b間時(shí)，電壓表測(cè)的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。10.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在振動(dòng)過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對(duì)地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對(duì)地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g11.海爾-波普彗星軌道是長(zhǎng)軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）12.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變13.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國(guó)自行設(shè)計(jì)的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標(biāo)志著我國(guó)具備了載人到達(dá)全球99%以上海域深處進(jìn)行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國(guó)產(chǎn)鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內(nèi)空間約為80m3與外界導(dǎo)熱良好．開始潛入時(shí)，艙內(nèi)空氣（看成理想氣體）的壓強(qiáng)為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當(dāng)蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少atm；②在上述過程中艙內(nèi)氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內(nèi)壓強(qiáng)的變化：艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．．參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：①艙內(nèi)空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強(qiáng)和溫度，由查理定律求解．②艙內(nèi)空氣看成理想氣體，其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，根據(jù)溫度變化分析內(nèi)能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強(qiáng)與分子的平均動(dòng)能和分子數(shù)密度有關(guān)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義進(jìn)行分析．：解：①艙內(nèi)空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過程中艙內(nèi)氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．答：①艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.92atm．②放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．【點(diǎn)評(píng)】：對(duì)于氣體問題，往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合，關(guān)鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動(dòng)車。（1）假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h；則6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為多少？（2）若動(dòng)車組運(yùn)動(dòng)阻力正比于其速度，已知?jiǎng)榆嚱M最大功率P0時(shí)最大速度是，若要求提速一倍，則動(dòng)車組功率是多少？（3）若動(dòng)車組從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間達(dá)到動(dòng)車組最大功率P，然后以該最大功率繼續(xù)加速，又經(jīng)過時(shí)間達(dá)到最大速度，設(shè)運(yùn)動(dòng)阻力恒定，動(dòng)車組總質(zhì)量為m，求動(dòng)車組整個(gè)加速距離。參考答案：)解析：（1）每節(jié)動(dòng)車的功率為P，每節(jié)動(dòng)車的重力是G，阻力為kG1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車

（1分）6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車

（2分）

得到

（2分）（2）阻力正比于速度

最大速度時(shí)

（2分）則

(1分)車速提升一倍

（2分）（3）最大功率是P，最大速度是v，則阻力f為

（1分）勻加速過程功率隨時(shí)間均勻增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率是P/2，設(shè)總路程是s，有動(dòng)能定理

（2分）解得

（2分）17.如圖甲所示，水平軌道光滑，小球質(zhì)量為m，帶電荷量為+q，可看做質(zhì)點(diǎn)，空問存在不斷變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=，方向垂直紙面向里．電場(chǎng)強(qiáng)度在第1s、3s、5s、…內(nèi)方向水平向右，大小為E=，在第2s、4s、6s、…內(nèi)方向豎直向上，大小也為E=．小球從零時(shí)刻開始在A點(diǎn)由靜止釋放，求：（l）t=l.5s時(shí)，小球與A點(diǎn)的直線距離大??；（2）在A點(diǎn)前方軌道正上方高度為h=位置有圓環(huán)水平放置，若帶電小球恰好可以從圓環(huán)中心豎直穿過，求圓環(huán)中心與A點(diǎn)的水平距離大?。畢⒖即鸢福航猓海?）在第1s內(nèi)，小球向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s末的速度：v1=at=t=×1=g，1s內(nèi)的位移：x1=at2=t2=×12=g，在第內(nèi)s內(nèi)，小球受到的重力mg與電場(chǎng)力F=qE=mg，大小相等、方向相反，合力為零，小球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qv1B=m，解得：r1=m，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T==1s，t=1.5s時(shí)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)，距水平面的高度為2r1，小球與A點(diǎn)間的距離：s=，解得：s=m；（2）第3s內(nèi)小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度：a==g，第3s末，速度：v2=v1+at=2g，x2=v1t+at2=g，在第4s內(nèi)，重力與電場(chǎng)力平衡，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期：T==1s，軌道半徑：r2==2×=，由此可知，在奇數(shù)秒內(nèi)小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在偶數(shù)秒內(nèi)小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在圓軌道最低點(diǎn)，小球的速度：v1=g，v2=2g，v3=3g…圓的軌道半徑為：r1=，r2=2×，r3=3×

…在奇數(shù)秒內(nèi)的位移：x1=，x2=，x3=

…帶電小球恰好可以從圓環(huán)中心豎直穿過，則圓軌道半徑：r=h==4×=r4，如果小球豎直向上穿過圓環(huán)，圓環(huán)與A點(diǎn)的水平距離：x=x1+x2+x3+x4+r4=（8g+）如果小球豎直向下穿過圓環(huán)，圓環(huán)與A點(diǎn)的水平距離：x=x1+x2+x3+x4﹣r4=（8g﹣）答：（l）t=l.5s時(shí)，小球與A點(diǎn)的直線距離大小為m；（2）圓環(huán)中心與A點(diǎn)的水平距離大小為（8g+）m或（8g﹣）．18.雜技中的“頂竿”由兩個(gè)演員共同表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長(zhǎng)竹竿，另一演員爬至竹竿頂端完成各種動(dòng)作后下滑。若竿上演員自竿頂由靜止開始下滑，滑到竿底時(shí)速度正好為零。已知有一傳感器記錄了竿上演員下滑時(shí)的速度隨時(shí)間變化的情況。竿上演員質(zhì)量為m1=40kg，長(zhǎng)竹竿質(zhì)量m2=10kg，g=l0m