山東省菏澤市單縣師苑中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

山東省菏澤市單縣師苑中學(xué)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.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A．質(zhì)量很小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)B．體積很小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)C．質(zhì)量和體積都很小的物體一定可以看作質(zhì)點(diǎn)D．質(zhì)量和體積都很大的物體有時(shí)也可以看作質(zhì)點(diǎn)參考答案：D2.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁幌嗯觯?個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為（取g=10m/s）（）A．6個(gè) B．7個(gè) C．8個(gè) D．9個(gè)參考答案：B【考點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動(dòng)．【分析】小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，先求解出小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，然后判斷小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)．【解答】解：小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從拋出到落地的整個(gè)過(guò)程可以看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有：

x=v0t﹣gt2；代入數(shù)據(jù)，有：0=6t﹣×10×t2；小球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=1.2s（t=0舍去）

每隔0.2s拋出一個(gè)小球，故第3個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為：N=（﹣1）+2=+1=7（個(gè)）故選：B3.一個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3s時(shí)，振子第一次到達(dá)P點(diǎn)，又經(jīng)過(guò)2s第二次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)。則該彈簧振子的振動(dòng)周期可能為：(

)A．32s

B．16s

C．8s

D．4s參考答案：B4.北京航天飛行控制中心對(duì)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星實(shí)施了降軌控制，衛(wèi)星成功由軌道半徑為a，周期為T(mén)1的極月圓軌道進(jìn)入遠(yuǎn)月點(diǎn)距離為a，周期為T(mén)2的橢圓軌道，為在月球虹灣區(qū)拍攝圖象做好準(zhǔn)備，軌道如圖所示．則“嫦娥二號(hào)”（）A．在圓軌道運(yùn)行周期Tl小于它在橢圓軌道運(yùn)行周期T2B．經(jīng)過(guò)圓軌道上B點(diǎn)時(shí)的速率大于它經(jīng)過(guò)橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速率C．在圓軌道上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度大于在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度D．在圓軌道上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)和在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等參考答案：B【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；功能關(guān)系．【分析】根據(jù)開(kāi)普勒周期定律比較兩個(gè)軌道上的周期．當(dāng)萬(wàn)有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時(shí)，衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．1．若是供大于需則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)；2．若是供小于需則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)．【解答】解：A、根據(jù)開(kāi)普勒周期定律得：=k，k與中心體有關(guān)．由于圓軌道的半徑大于橢圓軌道半長(zhǎng)軸，所以在圓軌道運(yùn)行周期T1大于它在橢圓軌道運(yùn)行周期T2．故A錯(cuò)誤．B、在橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)實(shí)施變軌成圓軌道是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬(wàn)有引力小于所需向心力，所以應(yīng)給“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星加速，增加所需的向心力，所以經(jīng)過(guò)圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速率大于它經(jīng)過(guò)橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速率，而圓軌道上的各個(gè)位置速率相等，故B正確．C、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬(wàn)有引力來(lái)提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)也是只有萬(wàn)有引力來(lái)提供加速度，所以加速度相等，故C錯(cuò)誤．D、變軌的時(shí)候點(diǎn)火，發(fā)動(dòng)機(jī)做功，所以“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星點(diǎn)火變軌，前后的機(jī)械能不守恒，而圓軌道上的各個(gè)位置機(jī)械能相等，故D錯(cuò)誤．故選：B5.（單選）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，電阻R1、R2、R3為定值電阻，R4為光敏電阻（有光照射時(shí)電阻變?。珻為定值電容。當(dāng)S閉合且電路穩(wěn)定后，讓光照射R4，則以下說(shuō)法正確的是A．電容器電荷量增大

B．電源的效率增大C．電壓表示數(shù)增大D．R2上消耗的功率減小參考答案：A【考點(diǎn)】考查閉合電路的歐姆定律；含容電路。．電容器的電壓與R2兩端的電壓相等，因R4電阻變小，總電阻變小，總電流增大，外壓變小，通過(guò)R1的電流減小，則通過(guò)R2的電流增大，所以電容器的電壓增大，根據(jù)Q=CU可知，電容器電量一定增大，故A正確；電源的效率η=，電流增大，則電源效率減小，故B錯(cuò)誤；因有光照射時(shí)，光敏電阻的阻值減小，故總電阻減小；由閉合電路的歐姆定律可知，干路電路中電流增大，由E=U+Ir可知路端電壓減小，所以電壓表示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；通過(guò)R2的電流增大，根據(jù)P=I2R可知，R2上消耗的功率增大，故D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大小將

(填“減小”或“增大”)；其速度將

(填“減小”或“增大”)。

參考答案：增大，增大

7.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過(guò)與豎直線夾角為θ時(shí)，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ8.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上?，F(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為_(kāi)_________。參考答案：mg，0.25πmgl

9.如圖所示，一長(zhǎng)為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時(shí)，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為_(kāi)__________。參考答案：L/510.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線。

參考答案：1000V/m,11.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長(zhǎng)l0=

參考答案：12.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：13.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度是__________m。落地時(shí)速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；160三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(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(tái)；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(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)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(zhǎng)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(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)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(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)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(guò)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(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)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(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)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(guò)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(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 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(lái)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.如圖所示，一根彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為l，勁度系數(shù)為k，將其一端穿過(guò)一個(gè)光滑小孔O(其在水平地面上的投影點(diǎn)為O′)，系在一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A上，A放在水平地面上．小孔O離繩固定端的豎直距離為l，離水平地面高度為h(h<mg/k)，滑塊A與水平地面間的最大靜摩擦力為正壓力的μ倍．問(wèn)：(1)當(dāng)滑塊與O′點(diǎn)距離為r時(shí)，彈性細(xì)繩對(duì)滑塊A的拉力為多大？(2)滑塊處于怎樣的區(qū)域內(nèi)時(shí)可以保持靜止?fàn)顟B(tài)？參考答案：(1)當(dāng)滑塊與O′點(diǎn)的距離為r時(shí)，彈性細(xì)繩的伸長(zhǎng)量為Δx＝.由胡克定律知，彈性繩的拉力F＝kΔx＝k

（4分）(2)設(shè)OA與水平面的夾角為α，分析物體受力如圖所示，由平衡條件得：FN＋Fsinα＝mg

Fcosα＝Ff.

而F＝kh/sinα，F(xiàn)fm＝μFN所以有：（kh/sinα）·cosα＝Ff≤Ffm＝μ(mg－Fsinα)＝μ(mg－kh)其中hcosα/sinα＝r，故r≤μ(mg－kh)/k

（6分）以O(shè)′為圓心，以μ(mg－kh)/k為半徑的圓內(nèi)的任何位置

17.泉州光伏產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)，擁有國(guó)家級(jí)博士后科研工作站及國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。街道上的很多電子顯示屏，其最重要的部件就是發(fā)光二極管。有一種發(fā)光二極管，它由半徑為R的半球體介質(zhì)ABC和發(fā)光管芯組成，管芯發(fā)光區(qū)域是半徑為r的圓面PQ，其圓心與半球體介質(zhì)的球心O重合，如圖所示。圖中發(fā)光圓面發(fā)出的某條光線射向D點(diǎn)，入射角為30°，折射角為45°。（i）求半球體介質(zhì)對(duì)光的折射率n；（ii）為使從發(fā)光圓面PQ射向半球面上所有的光都能直接射出，管芯發(fā)光區(qū)域面積最大值為多少？參考答案：（1）（2）【詳解】（1）根據(jù)折射定律，解得（2）從P到Q點(diǎn)垂直于圓面發(fā)出的光射到球面的入射角的最大為a，則，設(shè)光發(fā)生全翻身的臨界角為C，則，不發(fā)生全反射應(yīng)滿足，解得，管芯發(fā)光區(qū)域面積應(yīng)滿足18.一足夠高的直立氣缸上端開(kāi)口，用一個(gè)厚度不計(jì)的活塞封閉了一段高為80cm的氣柱，活塞的橫截面積為0.01m2，活塞與氣缸間的摩擦不計(jì)，氣缸側(cè)壁通過(guò)一個(gè)開(kāi)口與U形管相連，開(kāi)口離氣缸底部的高度為70cm，開(kāi)口管內(nèi)及U形管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)。已知圖所示狀態(tài)時(shí)氣體的溫度為7