2022年云南省昆明市馬龍第一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年云南省昆明市馬龍第一中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，一輛汽車從凸橋上的A點(diǎn)勻速運(yùn)動到等高的B點(diǎn)，以下說法中正確的是（） A． 由于車速不變，所以汽車從A到B過程中機(jī)械能不變 B． 牽引力對汽車做的功等于汽車克服阻力做的功 C． 汽車在運(yùn)動過程中所受合外力為零 D． 汽車所受的合外力做功為零參考答案：BD考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用；向心力解：A、由于車速不變，所以汽車從A到B過程中機(jī)械能先增加后減小，AB兩點(diǎn)的機(jī)械能相同，故A錯誤；B、由于AB等高，重力做功為零，牽引力對汽車做的功等于汽車克服阻力做的功，故B正確．C、汽車在運(yùn)動過程中做圓周運(yùn)動，有向心加速度，合外力不為零，故C錯誤；D、根據(jù)動能定理得：汽車由A勻速率運(yùn)動到B的過程中動能變化為0，所以合外力對汽車不做功，故D正確．故選：BD．2.（單選）如圖艦載機(jī)保持牽引力F大小不變在勻速航行的航母上降落時受到阻攔而靜止，此時阻攔索夾角θ=1200，空氣阻力和甲板阻力不計，則阻攔索承受的張力大小為（

）A.

B.F

C.F

D.2F參考答案：B3.（單選）一起重機(jī)由靜止開始以加速度a勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為時，起重機(jī)的允許輸出的功率達(dá)到最大值P，此后起重機(jī)保持該功率不變,繼續(xù)提升重物，直到以最大速度勻速上升為止。設(shè)重物上升高度為h，則下列說法中正確的是（

）A、鋼繩的最大拉力為

B、鋼繩的最大拉力為C、重物的動能增量為

D、起重機(jī)對重物做功為參考答案：B4.在倫敦奧運(yùn)會上，我國選手陳一冰在吊環(huán)比賽中以完美的表現(xiàn)卻意外只摘得銀牌，但他的大度贏得了所有人的尊重，成為大家心目中的冠軍。比賽中他先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開到圖示位置，此時連接吊環(huán)的繩索與豎直方向的夾角為θ。已知他的體重為G，吊環(huán)和繩索的重力不計。則每條繩索的張力為(

)A．

B．

C．cosθ

D．sinθ參考答案：A5.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理思想與研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、建立理想模型法、類比法和科學(xué)假說法等等．以下關(guān)于所用物理研究方法的敘述正確的是（）A．根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)△t非常非常小時，就可以用表示物體在t時刻的瞬時速度，這是應(yīng)用了微元思想方法B．在不需要考慮帶電體本身的大小和形狀時，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法，以及在力的合成過程中用一個力代替幾個力，這里都采用了等效替代的思想方法C．玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用穿有透明細(xì)管的橡皮塞封口．手捏玻璃瓶，細(xì)管內(nèi)液面高度有明顯變化，說明玻璃瓶發(fā)生形變，該實(shí)驗(yàn)采用放大的思想方法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用可極限思想方法參考答案：C【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】當(dāng)時間非常小時，我們認(rèn)為此時的平均速度可看作某一時刻的速度即稱之為瞬時速度，采用的是極限思維法；點(diǎn)電荷是理想化的物理模型．合力與分力是等效替代的關(guān)系．在研究曲線運(yùn)動或者加速運(yùn)動時，常常采用微元法．【解答】解：A、為研究某一時刻或某一位置時的瞬時速度，我們采用了取時間非常小，即讓時間趨向無窮小時的平均速度作為瞬時速度，即采用了極限思維法，故A錯誤；B、在不需要考慮帶電體本身的大小和形狀時，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法，采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法．在力的合成過程中用一個力代替幾個力，采用了等效替代的思想方法，故B錯誤．C、玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用穿有透明細(xì)管的橡皮泥封口．手捏玻璃瓶，細(xì)管內(nèi)液面高度變化，說明玻璃瓶發(fā)生形變．該實(shí)驗(yàn)采用放大的思想，故C正確．D、在探究勻變速運(yùn)動的位移公式時，采用了微元法將變速運(yùn)動無限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動，即采用了微元法，故D錯誤；故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，長度為L=6m、傾角θ＝30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為__________,下落的時間為_______。（v1、v2為未知量）參考答案：1.8m,

0.6s7.如圖，手用力握住一個豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當(dāng)瓶子靜止時，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變8.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/39.某學(xué)生研究小車的勻變速運(yùn)動時，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計數(shù)點(diǎn)用O、A、B、C、D、E表示．則小車的加速度大小為___________m／s2，小車經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為__________m／s．（相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0．1s）參考答案：0.810.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動過程中恰好通過A點(diǎn)，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時的動能是初動能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運(yùn)用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運(yùn)動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評：本題考查了平拋運(yùn)動以及動能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．11.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學(xué)測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因?yàn)閙vB2/2≈mghB，近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律12.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，當(dāng)電鍵S閉合時，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運(yùn)動的速度為

m/s。參考答案：0.3，413.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所歷經(jīng)的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：（150；豎直向下）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，醫(yī)學(xué)上常用離心分離機(jī)加速血液的沉淀，其“下沉”的加速度可這樣表示：，而普通方法靠“重力沉淀”產(chǎn)生的加速度為，式子中分別為液體密度和液體中固體顆粒的密度，r表示試管中心到轉(zhuǎn)軸的距離，ω為轉(zhuǎn)軸角速度，由以上信息回答：（1）當(dāng)滿足什么條件時，“離心沉淀”比“重力沉淀”快？（2）若距離，離心機(jī)轉(zhuǎn)速度，求。參考答案：解析：（1）比較兩個加速度可知：

只要，即，離心沉淀就比重力沉淀快。

（2）由角速度

取，則

可見離心沉淀比重力沉淀快得多。17.在高能物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用，如圖甲為它的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成，兩個D形盒正中間開有一條窄縫。兩個D型盒處在勻強(qiáng)磁場中并接有高頻交變電壓。圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D型盒中。在磁場力的作用下運(yùn)動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D型盒的邊緣，獲得最大速度，由導(dǎo)出裝置導(dǎo)出。已知正離子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R。每次加速的時間很短，可以忽略不計。正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零，求（1）為了使正離子每經(jīng)過窄縫都被加速，求交變電壓的頻率（2）求離子能獲得的最大動能（3）求離子第1次與第n次在下半盒中運(yùn)動的軌道半徑之比。

參考答案：（1）

使正離子每經(jīng)過窄縫都被加速，交變電壓的頻率應(yīng)等于離子做圓周運(yùn)動的頻率正離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛侖茲力提供向心力又解得

所以（2分）（2）當(dāng)離子從D盒邊緣離開時速度最大，此時離子做圓周運(yùn)動的半徑為D盒的半徑有離子獲得的最大動能為（2分）（3）離子從S點(diǎn)經(jīng)電場加速1次后，以速度v1第1次進(jìn)入下半盒，由動能定理解得離子從S點(diǎn)經(jīng)電場加速3次后，以速度v3第2次進(jìn)入下半盒解得離子經(jīng)電場加速（2n－1）次后，第n次進(jìn)入磁場同理可得所以（n=1,2,3……）（3分）

18.如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA處于水平位置．AB是半徑為R=2m的圓周軌道，CDO是半徑為r=1m的半圓軌道，最高點(diǎn)O處固定一個豎直彈性檔板．D為CDO軌道的中央點(diǎn)．BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接．已知BC段水平軌道長L=2m，與小球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4．現(xiàn)讓一個質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下．（取g=10m/s2）（1）當(dāng)H=1.4m時，問此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對軌道的壓力大?。?）當(dāng)H=1.4m時，試通過計算判斷此球是否會脫離CDO軌道．如果會脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程．如果不會脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程．參考答案：考點(diǎn)：動能定理；牛頓第二定律．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）先對從P到D過程根據(jù)動能定理列式求解D點(diǎn)速度，然后由支持力提供向心力列式求解支持力．（2）先判斷能夠第一次到達(dá)O點(diǎn)，第二次來到D點(diǎn)是沿著原路返回，然后判斷能否第三次到達(dá)D點(diǎn)，最后對全程根據(jù)動能定理列式求解總路程．解答：解：（1）設(shè)小球第一次到達(dá)D的速度VD，P到D點(diǎn)的過程對小球根據(jù)動能定理列式，有：mg（H+r）﹣μmgL=mVD2在D點(diǎn)對小球列牛頓第二定律：FN=m聯(lián)立解得：FN=32N

（2）第一次來到O點(diǎn)，速度V1P到O點(diǎn)的過程對小球根據(jù)動能定理列式，有：mgH﹣μmgL=mV12解得：V12=12要能