山西省臨汾市曲沃縣楊談鄉(xiāng)中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

山西省臨汾市曲沃縣楊談鄉(xiāng)中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析一、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符合題意1.（多選）我國自行建立的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成,三顆衛(wèi)星都定位在距地面約36000km的地球同步軌道上,北斗系統(tǒng)主要有三大功能:快速定位、短報文通信、精密授時.美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均約為20000km.比較這些衛(wèi)星,下列說法中正確的是()A.“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相同,否則它們不能定位在同一軌道上B.“北斗一號”衛(wèi)星的周期比GPS衛(wèi)星的周期長C.“北斗一號”衛(wèi)星的加速度比GPS衛(wèi)星的加速度小D.“北斗一號”衛(wèi)星的運行速度比GPS衛(wèi)星的運行速度大參考答案：BC2.（多選）某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設地球半徑為R，地面重力加速度為g。下列說法正

確的是(

)

A.人造衛(wèi)星的最小周期為

B．衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為

C.衛(wèi)星在距地面高度R處的加速度為

D.地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小，所以發(fā)射同質(zhì)量的同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星，發(fā)

射同步衛(wèi)星所需的能量較小參考答案：BC3.如圖所示，四根相同的輕質(zhì)彈簧連著相同的物體，在外力作用下做以下的運動：

①在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速運動；

②在光滑斜面上做向上的勻速運動；

③做豎直向下的勻速運動；

④做豎直向上的加速度大小為g的勻加速運動設四根彈簧的伸長量分別為△l1、△l2、△l3、△l4，不計空氣阻力，g為重力加速度，則（

）

A．△l1<△l2

B．△l3<△l4

C．△l1=△l4

D．△l2=△l3參考答案：答案：B

4.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B．當棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°，下列說法正確的是（）A．電流方向由N指向MB．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時，金屬棒處于平衡狀態(tài)C．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時，金屬棒速率最大D．恒定電流大小為參考答案：CD【分析】根據(jù)受力分析，利用左手定則判斷出電流的方向，根據(jù)運動的對稱性判斷出速度最大時的位置；【解答】解：A、根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N，故A錯誤；B、懸線與豎直方向夾角為θ=60°時，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯誤C、由運動的對稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時金屬棒的速率最大，故C正確；D、在θ=30°時，對金屬棒進行受力分析可知，，解得I=，故D正確故選：CD【點評】對金屬棒進行受力分析、利用對稱性原則判斷出速度最大的位置，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題．5.如圖所示，一質(zhì)點在一恒力作用下做曲線運動，從M點運動到N點時，質(zhì)點的速度方向恰好改變了900。在此過程中，質(zhì)點的動能

A.不斷增大

B.不斷減小

C.先減小后增大

D.先增大后減小參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運動學公式得：△x=at2，解得a=考點：探究影響摩擦力的大小的因素7.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為____________m。

參考答案：5

10

8.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標系中作兩物體做豎直上拋運動的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對于拋出點的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時的臨界情形是物體落地時恰好與相遇；物體最遲拋出時的臨界情形是物體拋出時恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應滿足的條件為：。9.某同學利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長表達式λ=

（用給出的字母符號表示）。參考答案：0.776mm，10.已知O、A、B、C為同一直線上的四點，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點和B點時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設物體通過AB段與BC段所用的相等時間為T，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運動規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.11.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運行時，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．12.科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設想了一個理想實驗，其中有一個是經(jīng)驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動（1）上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列應為

（2）在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個實驗是在一定的實驗事實的基礎上通過推理形成結論，所以合理的實驗順序為②③①④。伽利略理想實驗中，實驗步驟②是可靠的實驗事實基礎．由于現(xiàn)實生活中，小球在斜面上滾動時不可能不受摩擦力的作用，所以實驗步驟③①④都是對實驗現(xiàn)象的合理推理。13.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用長為的絕緣細線拴一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點）后懸掛于O點，整個裝置處于水平向右的勻強電場E中.將小球拉至使懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小球從A點開始向下擺動，當懸線轉(zhuǎn)過60°角到達位置B時，速度恰好為零.求：（1）A、B兩點間的電勢差大??；（2）電場強度E；參考答案：解：（1）由動能定理得：mgsin60°-qU=0-0

（4分）解得：

（2分）

（2）電場強度

17.如圖所示，光滑絕緣水平面上方分布著場強大小為E，方向水平向右的勻強電場.質(zhì)量為3m，電量為+q的球A由靜止開始運動，與相距為L、質(zhì)量為m的不帶電小球B發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，碰撞后作為一個整體繼續(xù)向右運動.兩球均可視為質(zhì)點，求：（1）兩球發(fā)生碰撞前A球的速度；（2）A、B碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；（3）A、B碰撞過程中B球受到的沖量大小.參考答案：（1）由動能定理：解得（2）AB系統(tǒng)動量守恒，設向右為正方向，由動量守恒定律：解得系統(tǒng)損失的機械能：（3）以B為研究對象，設向右為正方向，由動量定理：

方向水平向右18.（15分）女孩40公斤騎自行車帶30公斤的男孩（如圖）。行駛速度2.5米每秒。自行車行駛時，男孩要從車上下來。(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤。為什么？所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是0。(2)計算男孩下車的一刻女孩和自行車的速度。(3)計算自行車和兩個孩子整個系統(tǒng)的動能在男孩下車前后的值。如有不同，請解釋。參考答案：解析：（1）如果直接跳下來,