北京陳經(jīng)綸中學(xué)分校2022年高三物理期末試卷含解析

北京陳經(jīng)綸中學(xué)分校2022年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.14．關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳遞速度相同D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院CT中的X射線波長相同參考答案：B2.（多選）下列說法中正確的是（）A．一般拋體運(yùn)動(dòng)均可分解為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)在某個(gè)時(shí)刻的加速度可能與速度方向相同C．做直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力不一定是恒力D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在不同時(shí)間內(nèi)速度變化的方向是不相同的參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．解答：解：A、一般拋體運(yùn)動(dòng)均可以分解為兩直線運(yùn)動(dòng)，比如分為水平方向和豎直方向．故A正確．B、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度方向豎直向下，速度方向不可能豎直向下，所以兩者方向不可能相同，故B錯(cuò)誤．C、直線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不一定是恒力，比如做變加速直線運(yùn)動(dòng)．故C正確．D、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，則速度變化量的方向始終豎直向下．故D錯(cuò)誤．故選：AC．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，掌握處理平拋運(yùn)動(dòng)的方法，知道平拋運(yùn)動(dòng)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度變化量的方向始終豎直向下．3.（單選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m物體靜止在傾角為θ的木板上，緩慢抬起木板的一端使傾角由θ逐漸增大到2θ的過程中，物體一直靜止在木板上，物體距水平地面的高度增加了h，重力加速度為g，則在該過程中，下列說法正確的是（）A．物體所受的支持力逐漸增大B．物體所受的摩擦力增大到原來的2倍C．物體所受合力做的功為mghD．物體所受的摩擦力始終不做功參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．.專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：根據(jù)平衡條件得出物體所受支持力和摩擦力與θ角的關(guān)系式，再分析它們的變化．物體一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零．解答：解：A、B、物體受力如圖，根據(jù)平衡條件得：支持力N=Gcosθ摩擦力f=Gsinθ當(dāng)θ增大時(shí)，N減小，f增大但不是增加為原來的2倍．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．C、物體處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，則合力做功為零．故C錯(cuò)誤．D、物體所受摩擦力始終平行于斜面，瞬時(shí)速度方向始終垂直于斜面，故摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直不做功．故D正確．故選：D．點(diǎn)評：本題動(dòng)態(tài)平衡問題，采用數(shù)學(xué)上函數(shù)法分析支持力和摩擦力的變化，也可以運(yùn)用圖解法分析．4.如圖所示是小明同學(xué)畫的幾種人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，視地球?yàn)橘|(zhì)量分布均勻的球體，其中a衛(wèi)星的圓軌道平面過地軸，b衛(wèi)星的圓軌道與地軸夾角為一銳角，c衛(wèi)星軌道為與地軸垂直的橢圓，地球半徑與衛(wèi)星高度如圖示。則下列說法錯(cuò)誤的是（

）

A.三個(gè)衛(wèi)星都不可能是地球同步衛(wèi)星B.如果各衛(wèi)星質(zhì)量相等，它們的機(jī)械能也相等C.c衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度一定小于a衛(wèi)星和b衛(wèi)星的環(huán)繞速度D.c衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度一定小于第一宇宙速度參考答案：B【分析】相對于地球靜止的衛(wèi)星就是地球同步衛(wèi)星，周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，其軌道必須在赤道平面，高度是一定的；根據(jù)萬有引力提供向心力，由于r越小，v越大，當(dāng)r=R（地球半徑）時(shí)，解出近地衛(wèi)星的速度的最大值，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，它是近地衛(wèi)星的速度；【詳解】A、地球的同步衛(wèi)星一定在與赤道共面的圓軌道上運(yùn)行，則三個(gè)衛(wèi)星都不可能是地球同步衛(wèi)星，故A正確；B、三個(gè)衛(wèi)星的速度和高度都不能比較，則不能比較機(jī)械能的大小，故B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)萬有引力提供向心力，可得，由于r越小，v越大；衛(wèi)星c在遠(yuǎn)地點(diǎn)加速以后，可以沿過c點(diǎn)的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該圓軌道的速度一定小于a衛(wèi)星和b衛(wèi)星的環(huán)繞速度，更小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度——即第一宇宙速度，故C、D正確；錯(cuò)誤的故選B?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是利用萬有引力提供向心力這一知識點(diǎn)，并能理解第一宇宙速度的含義5.物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行（如圖）．當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)

（）

A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C．A、B之間的摩擦力為零

D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運(yùn)行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．7.在地球大氣層上界，垂直于太陽光方向上的每秒種內(nèi)每平方米上接受的太陽輻射能叫做太陽常數(shù)，其值為J/m2．S。太陽到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：8.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；9.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)10.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，11.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出；

5×104；12.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)速度最大的是

點(diǎn)，加速度最大的是

點(diǎn)，從這時(shí)刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點(diǎn)。若t=0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)13.為測定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點(diǎn)；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某駕駛員駕駛汽車以30m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方約80m處有一人牽著一頭牛橫穿馬路，駕駛員立即采取剎車措施，若駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0.5s，汽車剎車的最大加速度為7.5m/s2，試問該汽車是否發(fā)生安全事故？參考答案：汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)的距離x1＝v1t1＝30×0.5m＝15m

(3分)剎車過程汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由v－v＝2ax得：x2＝m＝60m

(3分)整個(gè)過程行駛的距離x＝x1＋x2＝15m＋60m＝75m<80m，該車沒發(fā)生安全事故。17.如果你用衛(wèi)星電話通過同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的無線電信號與對方通話，則在你講完話后，最短要等多少時(shí)間才能聽到對方的回話？已知地球的質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，無線電信號的傳播速度為c參考答案：．地球同步衛(wèi)星是相對地面靜止的衛(wèi)星，它繞地球運(yùn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)周期T相同．設(shè)衛(wèi)星距地面的距離h，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律，可得

解得：