2022年河北省保定市淶水縣鎮(zhèn)廠中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年河北省保定市淶水縣鎮(zhèn)廠中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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1.一顆人造衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為地球半徑的2倍，，則該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度A．一定等于7.9km/s

B．一定小于7.9km/s

C．一定大于7.9km/s

D．介于7.9km/s～11.2km/s參考答案：B2.在光滑絕緣水平面P點(diǎn)正上方的0點(diǎn)固定一電荷量為一Q的點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn),

由靜止釋放質(zhì)量為m，電荷量為+q的檢驗(yàn)電荷，該檢驗(yàn)電荷在水平方向僅受電場(chǎng)力作斥運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)的速度為u，圖中。規(guī)定P點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在一Q形成O電場(chǎng)中A.N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)B．N點(diǎn)電勢(shì)為C．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4倍D．檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為參考答案：CD3.兩個(gè)大小分別為F1和F2(F2<F1)的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小F滿足()．A．F2≤F≤F1B.≤F≤C．F1－F2≤F≤F1＋F2D．F－F≤F2≤F＋F參考答案：C兩個(gè)共點(diǎn)力合成，遵循平行四邊形定則，當(dāng)兩個(gè)力同向時(shí)合力最大，等于F1+F2，反向時(shí)合力最小，等于F1-F2，故F1+F2≥F≥F1-F2，故選C．4.小球自由下落，經(jīng)時(shí)間t0豎直反彈到某高度。不計(jì)小球與地面接觸的時(shí)間，則整個(gè)過(guò)程小球加速度a和速度v隨時(shí)間變化的圖象分別是下圖中的參考答案：AD5.（多選）“嫦娥三號(hào)”探月工程在2013年下半年完成．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0。飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是(

)A．飛船在軌道Ⅲ上的運(yùn)行速率B．飛船在軌道Ⅰ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間為C．飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌后，動(dòng)能增大D．飛船在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能增大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝____________；粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為______________。參考答案：，mv027.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱?，則對(duì)煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：先求出時(shí)間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大?。獯穑航猓簍s時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時(shí)間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了功率的計(jì)算，注意先求出時(shí)間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；8.用細(xì)繩系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球的質(zhì)量為1kg，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為1m，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：9.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過(guò)光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L(zhǎng)=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說(shuō)明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b（3）Ks5u10.如圖所示，一個(gè)半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時(shí)的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏左。11.如圖所示，完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為_

________________，穿過(guò)三木塊所用的時(shí)間之比_________________。參考答案：12.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.06s時(shí)的波形圖，則6=0時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸________(選填“正”或“負(fù)”）方向運(yùn)動(dòng)。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為________m/s。參考答案：13.一個(gè)理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉?lái)的，振幅變?yōu)樵瓉?lái)的，擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的，則它的周期變?yōu)樵瓉?lái)的

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(tái)，接著以4m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)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(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對(duì)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(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)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(dòng)的向心力，所以有：

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

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

N.15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖19所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長(zhǎng)度x=5m，軌道CD足夠長(zhǎng)且傾角θ=37o，A、D兩點(diǎn)離軌道BC的高度分別為h1=4．30m,h2=1．35m，現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，已知小滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．5，重力加速度g取10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8，求：（1）小滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大?。?）小滑塊第一次與第二次通過(guò)C點(diǎn)的時(shí)間間隔（3）小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離參考答案：見(jiàn)解析（1）小滑塊從A經(jīng)過(guò)B、C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

…．……．．3分代入數(shù)據(jù)解得：

…．……．．1分（2）小滑塊從A經(jīng)過(guò)B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：，

…．……．．1分代入數(shù)據(jù)解得：

…．……．．1分小滑塊沿CD段上滑的加速度大小小滑塊沿CD段上滑到最高點(diǎn)的時(shí)間,………………．．1分由對(duì)稱性可知，小滑塊從最高點(diǎn)滑回C點(diǎn)的時(shí)間，故小滑塊第一次與第二次通過(guò)C點(diǎn)的時(shí)間間隔。……．．1分（注：用動(dòng)量定理求解時(shí)間同樣得分）（3）對(duì)小滑塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程利用動(dòng)能定理，設(shè)小滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程為s，，

…．……．．2分代入數(shù)據(jù)解得：

…．……．．1分故小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離為：………．．1分17.放在水平地面上一質(zhì)量為m＝2kg的質(zhì)點(diǎn)，在水平恒定外力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，4s內(nèi)通過(guò)8m的距離，此后撤去外力，質(zhì)點(diǎn)又運(yùn)動(dòng)了2s停止，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小不變，求：(1)撤去水平恒定外力時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大??；(2)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的阻力大??；(3)質(zhì)點(diǎn)所受水平恒定外力的大?。?/p>

參考答案：解析：(1)質(zhì)點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)x0＝t