2022年遼寧省沈陽市匯才學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年遼寧省沈陽市匯才學(xué)校高三物理上學(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.如圖所示為水平面上的物體在水平拉力F作用下的v-t圖線和拉力F的功率—時(shí)間圖線，則物體跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（g=10m/s2）(

)A．1/10

B．3/20

C．5/27

D．5/18參考答案：B2.質(zhì)量為m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對(duì)A施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于A對(duì)B的作用力，下列說法正確的是

（

）A．若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為FB．若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為F/2C．若物塊A與地面、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則物塊物塊A對(duì)B的作用力大小為F/2D．若物塊A與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，則物塊物塊A對(duì)B的作用力大小為(F+μmg)/2參考答案：BCD3.酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間。下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離，“制動(dòng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同）。分析上表可知，下列說法正確的是（

）速度（m/s）思考距離/m制動(dòng)距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2xA.駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多1sB.若汽車以20m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40m

處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車C.汽車制動(dòng)時(shí)，加速度大小為10m/s2

D.表中x為66.7參考答案：BC4.建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取lOm／s2)A．510N

B．490NC．890N

D．910N參考答案：B

解析：對(duì)建筑材料進(jìn)行受力分析根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N，然后再對(duì)人受力分析由平衡的知識(shí)得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對(duì)地面間的壓力為490N.B對(duì)。5.（單選）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（

）A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B.只要光照射的時(shí)間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.從金屬表面出的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小D.入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.據(jù)新華社報(bào)道，由我國自行設(shè)計(jì)、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(又稱“人造太陽”)已完成了首次工程調(diào)試。其中“人造太陽”的核反應(yīng)方程式是，則X為__________，已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為的質(zhì)量為，X的質(zhì)量為，真空中的光速為c，則在此核反應(yīng)過程中釋放的核能為______________。參考答案：由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為中子，即，由可得核反應(yīng)過程中釋放的核能。7.宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面，關(guān)閉動(dòng)力，飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動(dòng)力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時(shí)離地的高度=_____________。參考答案：

8.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的____________現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。參考答案：答案：干涉；C

9.一個(gè)帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場力，則該處的場強(qiáng)大小為_____，方向__

_；如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場力大小為__

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個(gè)電量為帶正電的小球，所受到的電場力大小為，方向豎直向上；10.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強(qiáng)恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A11.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.212.一條懸鏈長7.2m，從懸點(diǎn)處斷開，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力．則整條懸鏈通過懸點(diǎn)正下方12.8m處的一點(diǎn)所需的時(shí)間是0.54s（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)鏈條的長度為L，懸鏈的下端到P點(diǎn)的距離是h，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過P點(diǎn)，則；；經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過P點(diǎn)，此時(shí)懸鏈的總位移是h+L，則：h+L=gt22，；整條懸鏈通過懸點(diǎn)正下方12.8m處的P點(diǎn)所需的時(shí)間：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案為：0.54s13.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質(zhì)量為_________。（萬有引力恒量為G）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.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.以某一初速度從地球表面豎直上拋一個(gè)物體，能到達(dá)的最大高度為40ｍ，某星球的半徑約為地球半徑的2倍，若在該星球上，以同樣的初速度從表面豎直上拋同一物體，能到達(dá)的最大高度為5m。若不考慮地球和星球的自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）該星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的多少倍；（2）該星球的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的多少倍。參考答案：（1）32倍（2）4倍17.（20分）2008年12月，天文學(xué)家們通過觀測的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長軸為9.50102天文單位（地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位），人馬座A*就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。觀測得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年。(1)

若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r=9.50102天文單位的圓軌道，試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量Ms的多少倍(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)；(2)

黑洞的第二宇宙速度極大，處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng)，其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛。由于引力的作用，黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有勢能為Ep=-G(設(shè)粒子在離黑洞無限遠(yuǎn)處的勢能為零)，式中M、R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑。已知引力常量G=6.710-11N·m2/kg2，光速c=3.0108m/s，太陽質(zhì)量Ms=2.01030kg，太陽半徑Rs=7.0108m，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，利用上問結(jié)果，在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑之比應(yīng)小于多少（結(jié)果按四舍五入保留整數(shù)）。參考答案：（1），（2）解析：本題考查天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)。其中第2小題為信息題，如“黑洞”“引力勢能”等陌生的知識(shí)都在題目中給出，考查學(xué)生提取信息，處理信息的能力，體現(xiàn)了能力立意。（1）S2星繞人馬座A*做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由人馬座A*對(duì)S2星的萬有引力提供，設(shè)S2星的質(zhì)量為mS2，角速度為ω，周期為T，則

①

②設(shè)地球質(zhì)量為mE，公轉(zhuǎn)軌道半徑為rE，周期為TE，則

③綜合上述三式得

式中

TE=1年

④

rE=1天文單位

⑤

代入數(shù)據(jù)可得

⑥（2）引力對(duì)粒子作用不到的地方即為無限遠(yuǎn)，此時(shí)料子的勢能為零?！疤幱诤诙幢砻娴牧Ｗ蛹词挂怨馑龠\(yùn)動(dòng)，其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛”，說明了黑洞表面處以光速運(yùn)動(dòng)的粒子在遠(yuǎn)離黑洞的過程中克服引力做功，粒子在到達(dá)無限遠(yuǎn)之前，其動(dòng)能便減小為零，此時(shí)勢能仍為負(fù)值，則其能量總和小于零，則有

⑦依題意可知

，可得

⑧代入數(shù)據(jù)得

⑨