江蘇省蘇州市楓華中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

江蘇省蘇州市楓華中學(xué)2022-2023學(xué)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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）假設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則A．同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的倍B．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速的倍C．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的n倍D．同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍參考答案：BC解：A、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：

，其中r為同步衛(wèi)星的軌道半徑．

地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，即r=nR，所以而第一宇宙速度為：所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速的倍．故A錯誤，B正確．

C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即同步衛(wèi)星和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)具有相等的角速度．

根據(jù)圓周運(yùn)動公式得：v=ωr，

因?yàn)閞=nR

所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的n倍，故C正確．

D、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：

根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得：

，所以同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍．故D錯誤．

故選BC．2.（單選）質(zhì)量為m的汽車在平直公路上保持恒定功率以某一未知的初速度開始加速運(yùn)動，最后達(dá)到了一個穩(wěn)定速度。上述過程中其加速度a和速度的倒數(shù)1/v的關(guān)系圖象如圖所示。根據(jù)圖象所給信息，不能求出的物理量有（

B

）A．汽車所保持的恒定功率B．汽車運(yùn)動到最大速度所需的時間C．汽車受到的阻力D．汽車行駛的最大速度參考答案：B3.（多選）如圖所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的運(yùn)行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大

D.甲的線速度比乙的小參考答案：AD4.在上海世博會最佳實(shí)踐區(qū)，江蘇城市案例館中穹形門窗充滿了濃郁的地域風(fēng)情和人文特色．如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近（C點(diǎn)與A點(diǎn)等高）．則繩中拉力大小變化的情況是(

)A．先變小后變大

B．先變小后不變C．先變大后不變

D．先變大后變小參考答案：C5.如圖所示，兩根輕彈簧AC和BD，它們的勁度系數(shù)分別為k1和k2，它們的C、D端分別固定在質(zhì)量為m的物體上，A、B端分別固定在支架和正下方地面上，當(dāng)物體m靜止時，上方的彈簧處于原長；若將物體的質(zhì)量變?yōu)?m，仍在彈簧的彈性限度內(nèi)，當(dāng)物體再次靜止時，其相對第一次靜止時位置下降了（

）ks5u

A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當(dāng)一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：7.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力8.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點(diǎn)依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)振動周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動，此時質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移為6cm, 則當(dāng)t＝時質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動方向?yàn)?/p>

；t＝時質(zhì)點(diǎn)9運(yùn)動的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm9.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開始運(yùn)動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運(yùn)動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，10.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時，火車的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時火車的行駛速度為．參考答案：考點(diǎn)：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進(jìn)而判斷降低哪一側(cè)的高度．火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側(cè)向擠壓，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．設(shè)路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，．點(diǎn)評：本題是生活中圓周運(yùn)動問題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．11.2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，212.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)拿玻璃磚當(dāng)尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小13.做勻加速直線運(yùn)動的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動，很據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動的表達(dá)式可知，t=0時刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角θ＝30o的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小球A，它到凹槽內(nèi)左壁側(cè)的距離d＝0.10m．A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，不計A、B之間的摩擦，斜面足夠長．現(xiàn)同時由靜止釋放A、B，經(jīng)過一段時間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不損失機(jī)械能，碰撞時間極短．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）A與B的左側(cè)壁第一次發(fā)生碰撞后瞬間A、B的速度．（2）在A與B的左側(cè)壁發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前的這段時間內(nèi)，A與B的左側(cè)壁的距離最大可達(dá)到多少？參考答案：（1）A在凹槽內(nèi)，B受到的滑動摩擦力=10N，B所受重力沿斜面的分力=10N，因?yàn)?，所以B受力平衡，釋放后B保持靜止釋放A后，A做勻加速運(yùn)動，由牛頓定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律得：

（1分）

（1分）解得A的加速度和碰撞前的速度分別為5m/s2，1.0m/s

（1分）A、B發(fā)生碰撞，動量守恒

（1分）碰撞過程不損失機(jī)械能，得

（1分）解得A、B的速度分別為0，1.0m/s（方向沿斜面向下）

（2分）（2）A、B第一次碰撞后，B做勻速運(yùn)動

（1分）A做勻加速運(yùn)動，加速度仍為a1

（1分）

（1分）

經(jīng)過時間t1，A的速度與B相等，A與B的左側(cè)壁距離達(dá)到最大，即

（1分）

（1分）

代入數(shù)據(jù)解得A與B左側(cè)壁的距離

0.10m

（1分）

因?yàn)?，A恰好運(yùn)動到B的右側(cè)壁，而且速度相等，所以A與B的右側(cè)壁恰好接觸但沒有發(fā)生碰撞。

因此A與B的左側(cè)壁的距離最大可達(dá)到0.10m。

（2分）17.如圖所示，以水平地面建立x軸，有一個質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長木板上，木板長L=11.5m.已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，m與M之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.9（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．m與M保持相對靜止共同向右運(yùn)動，已知木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時的速度為v0=10m/s，在坐標(biāo)為X=21m處的P點(diǎn)有一擋板，木板與擋板瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度不變，若碰后立刻撤去擋板，g取10m/s2,求：

（1）木板碰擋板時的速度V1為多少？(2)

碰后M與m剛好共速時的速度？

（3）最終木板停止運(yùn)動時AP間距離？

參考答案：【知識點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．A2C2C5【答案解析】（1）9m/s；（2）1.8m/s，方向向左；（3）19.60m．解析：（1）對木塊和木板組成的系統(tǒng)，有μ1（m+M）g=（m+M）a1

V02?V12＝2a1s

解得：V1=9m/s（2）由牛頓第二定律可知：am＝μ2g＝9m/s2aM＝6m/s2m運(yùn)動至停止時間