湖南省婁底市橋頭河中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、湖南省婁底市橋頭河中學(xué)2022年高三物理上學(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. （多選）最近我國(guó)連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號(hào)”導(dǎo)航定位衛(wèi)星，預(yù)示著我國(guó)通訊技術(shù)的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為r，地面附近重力加速度為g，則有（   ）a該衛(wèi)星運(yùn)行周期為24 hb該衛(wèi)星所在處的重力加速度是c該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是d該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能是參考答案：abd由于該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，所以其運(yùn)行周期為24 h，a項(xiàng)正確。根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)該衛(wèi)星的質(zhì)量為m、地球質(zhì)量為m，有g(shù)=m=

2、m2（r+h）=m（）2（r+h）=ma，解得t= ，a= ，對(duì)于近地衛(wèi)星，h=0，t=，a=g=，故b項(xiàng)正確c項(xiàng)錯(cuò)誤。該衛(wèi)星的線速度v=，動(dòng)能，d項(xiàng)正確。2. 如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩過(guò)程中（    ） a.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同b.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同c.導(dǎo)體框ad邊兩端電勢(shì)差相同d.通過(guò)導(dǎo)體框截面的電量相同參考答案：答案：ad3. 實(shí)際探測(cè)表明：萬(wàn)米高空氣溫往往在 40以下在研究大氣現(xiàn)象時(shí)，

3、可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體作為研究對(duì)象，叫做氣團(tuán)氣團(tuán)的直徑可達(dá)幾千米，由于氣團(tuán)很大，邊緣部分與外界的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒(méi)有明顯影響，可以忽略。用氣團(tuán)理論解釋高空氣溫很低的原因，可能是a地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中，氣團(tuán)克服重力做功，重力勢(shì)能增加，使氣團(tuán)的溫度降低b地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中收縮，同時(shí)從外界吸收熱量，使氣團(tuán)的溫度降低c地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中膨脹，氣團(tuán)對(duì)外界做功，使氣團(tuán)溫度降低d地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中收縮，外界對(duì)氣團(tuán)做功，分子勢(shì)能增加，使氣團(tuán)溫度降低參考答案：    c4. 一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天。求1 g

4、氡經(jīng)過(guò)7.6天衰變掉氡的質(zhì)量，以及衰變成的過(guò)程放出的粒子是（       ）a.0.25g，粒子 b.0.75g，粒子     c.0.25g，粒子d.0.75g，粒子參考答案：b5. （單選）兩個(gè)電荷量相等但電性相反的帶電粒子a、b分別以速度va和vb射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°，磁場(chǎng)寬度為d，兩粒子同時(shí)由a點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)b點(diǎn)，如圖所示，則（    ）aa粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電  &

5、#160;  b兩粒子的軌道半徑之比rarb1c兩粒子的質(zhì)量之比mamb12 d兩粒子的速度之比vavb12參考答案：c解：a、a粒子是30°入射的，而b粒子是60°入射的，由于從b點(diǎn)射出，則a粒子受到的洛倫茲力方向沿b粒子速度方向，而b粒子受到的洛倫茲力方向沿a粒子速度方向，由磁場(chǎng)方向，得a粒子帶負(fù)電，而b粒子帶正電，故a錯(cuò)誤；b、如圖連接ab，ab連線是兩粒子的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的弦，則弦的中垂線（紅線）與各自速度方向的垂直線（虛線）的交點(diǎn)即為各自圓心如圖：結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1ab的連線必然與磁場(chǎng)的邊界垂直； 2兩圓心的連線與兩個(gè)半徑構(gòu)成一個(gè)角為30°，

6、另一個(gè)為60°的直角三角形,根據(jù)幾何關(guān)系，則有兩半徑相比為ra：rb=1：故b錯(cuò)誤；c、ab連線是兩粒子的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的弦，則弦的中垂線與各自速度方向直線的交點(diǎn)即為各自圓心結(jié)果發(fā)現(xiàn)：兩圓心的連線與兩個(gè)半徑構(gòu)成一個(gè)角為30°，另一個(gè)為60°的直角三角形則a粒子圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，而b粒子圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為60°由于它們運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以它們的周期之比為ta：tb=1：2，則質(zhì)量之比ma：mb=1：2故c正確；d、由半徑公式可知：在磁場(chǎng)、電量一定的情況下，速度大小與粒子的質(zhì)量成反比，與軌跡的半徑成正比所以速度大小之比va：vb=2：，故d錯(cuò)

7、誤；故選：c【答案】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，一輕繩兩端各系重物a和b，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)，ma>mb ，a靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時(shí)，a對(duì)汽車底板的壓力為_(kāi)，汽車以加速度a 向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a仍在原來(lái)的位置相對(duì)車底靜止，此時(shí)a對(duì)車底的壓力為_(kāi)。參考答案：7. (4分)從事太空研究的宇航員需要長(zhǎng)時(shí)間在太空的微重力條件下工作、生活，這對(duì)適應(yīng)了地球表面生活的人，將產(chǎn)生很多不良影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有人建議在未來(lái)的太空城中建立兩個(gè)一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞o點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖

8、所示。由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于太空中的宇航員將能體驗(yàn)到與在地面上受重力相似的感覺(jué)。太空艙中宇航員感覺(jué)到的“重力”方向指向                      ；假設(shè)o點(diǎn)到太空艙的距離為90m，要想讓太空艙中的宇航員能體驗(yàn)到地面重力相似的感覺(jué)，則太空艙轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大約是         rad/s（g取1

9、0m/s2）。參考答案：    答案：沿半徑方向向外；1/38. 如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中l(wèi)1為原線圈，l2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_的繞制方向（選填“l(fā)1”、“l(fā)2”或“l(fā)1和l2”）。閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭p處于_端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）_ l1和l2； _ （3）_右_ 端9. （5分）長(zhǎng)度為的質(zhì)量分布不均的木棒， 木棒用細(xì)繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細(xì)

10、繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為                。    參考答案： 解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無(wú)法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細(xì)繩和重力三個(gè)力作用，這三個(gè)力必然交于一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:， ，可求得。10. 如圖所示，質(zhì)量m0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離

11、l1.4m后，以速度v3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m0.25，桌面高h(yuǎn)0.45m，g取10m/s2則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s     m，物塊的初速度v0     m/s。參考答案：0.904.011. 一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如下圖所示。a、b、c、d、e、f是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t。該同學(xué)用刻度尺測(cè)出ac間的距離為s1，bd間的距離為s2，則打b點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度&

12、#160;         ，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=            。參考答案：    12. 在“用單分子油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的濃度為a，用滴管測(cè)得n滴這種油酸酒精的總體積為v，將一滴這種溶液滴在淺盤中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把每小格邊長(zhǎng)為a的透明方格紙放在玻璃板上，測(cè)得油膜占有的方格個(gè)數(shù)為x。用以上字母表示油酸分

13、子直徑的大小是：d=             。參考答案：13. 如右圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個(gè)質(zhì)量為m的長(zhǎng)方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計(jì)摩擦，則m對(duì)左墻壓力的大小為_(kāi)參考答案：mgcot三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）  參考答案

14、：解析：作出光路如圖     由折射定律得（2分）          所以r=30°（2分）     由圖知     則abac=d·tan30°=d     出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15. 一在隧道中行駛的汽車a以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車b正開(kāi)始勻減速剎車，其剎車的加速度大

15、小,從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，若汽車a不采取剎車措施，汽車b剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車a追上汽車b前，a、b兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車a恰好追上汽車b需要的時(shí)間參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)a、b兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即vvbatva  得t3 s此時(shí)汽車a的位移xavat12 m ；汽車b位移xbvbtat221 ma、b兩汽車間的最遠(yuǎn)距離xmxbx0xa16 m(2)汽車b從開(kāi)始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t15 s        運(yùn)動(dòng)的位移xb25 m汽車a在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移 xa

16、vat120 m        此時(shí)相距xxbx0xa12 m汽車a需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t23 s            故汽車a追上汽車b所用時(shí)間tt1t28 s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧cd是半徑為r的四分之一圓周，圓心為o，光線從ab面上的某點(diǎn)入射，入射角i= 45°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在bc面上的o點(diǎn)發(fā)生全反射，后由cd面射出

17、60;   畫出光線由ab面進(jìn)入棱鏡且從cd弧面射出的光路圖；求該棱鏡的折射率n參考答案：見(jiàn)解析17. 如圖13所示，質(zhì)量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成=37°角斜向上、大小為f=10n的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（cos37°=0.8， sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）金屬塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）如果從某時(shí)刻起撤去拉力，撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離。參考答案：見(jiàn)解析 （1）設(shè)地板對(duì)金屬塊的支持力為n，金屬塊與地板的動(dòng)摩擦因數(shù)為，因?yàn)榻饘賶K勻速運(yùn)動(dòng)，所以有

18、1分1分解得：2分（2）撤去f后，設(shè)金屬塊受到的支持力為n '，運(yùn)動(dòng)的加速度為a，在水平地板上滑行的距離為x，則1分1分解得：2分18. 如圖所示，一水平的長(zhǎng)l=2.25m的傳送帶與平板緊靠在一起，且上表面在同一水平面，皮帶以v0=4m/s勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在傳送帶上左端靜止放上一質(zhì)量為m=1kg的煤塊（視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為均為1=0.2，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，煤塊被傳送到傳送帶的右端，此過(guò)程在傳送帶上留下了一段黑色痕跡，隨后煤塊在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時(shí)，在平板右側(cè)施加一個(gè)水平向右恒力f=17n，f作用了t0=1s時(shí)煤塊與平板速度恰相等，此時(shí)刻撤去最終煤塊沒(méi)有從平板上滑下，已知平板質(zhì)量m=4kg，（重力加速度為g=10m/s2），求：(1)傳送帶上黑色痕跡的長(zhǎng)度；(2)求平板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小；(3)平板上表面至少多長(zhǎng)？（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）3.75m；（2）0.3；（3）1.6m。解：（1）對(duì)煤塊由牛頓第二定律：1mg=ma1得 a1=2m/s2若煤塊一直加速到右端，設(shè)到右端速度為v1得：v12=2a1l解得：v1=3m/s因?yàn)関1v0，所以煤塊一直加速到右端，設(shè)需t1時(shí)間到右端得：t1時(shí)間內(nèi)皮帶位移：s皮=v0t1=4×m=6ms=s皮-l=6