廣東省深圳市第二高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省深圳市第二高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）某月球探測(cè)衛(wèi)星先貼近地球表面繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)其動(dòng)能為,周期為；再控制它進(jìn)行一系列變軌，最終進(jìn)入貼近月球表面的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)其動(dòng)能為，周期為，已知地球的質(zhì)量為，月球的質(zhì)量為，則為參考答案：C2.（多選）如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶電粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是()

A．粒子在三點(diǎn)所受電場(chǎng)力不相等

B．粒子可能先經(jīng)過a，再到b，然后到c

C．粒子三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb>Eka>Ekc

D．粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為Epc<Epa<Epb參考答案：BD3.如圖所示，閉合線圈abcd從高處自由下落一段時(shí)間后沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)人一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從ab邊剛進(jìn)人磁場(chǎng)到cd邊剛進(jìn)人磁場(chǎng)的這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是

A.b端的電勢(shì)高于a端

B.ab邊所受安培力方向?yàn)樨Q直向下

C.線圈可能一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D、線圈可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AC4.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖21所示，圖中每小格代表1m，a、b、c為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a正向上運(yùn)動(dòng)。由此可知________A．該波沿x軸正方向傳播B．c正向上運(yùn)動(dòng)C．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置D．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處E．a(chǎn)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一個(gè)周期，波傳播的距離為8m參考答案：ACE5.下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是A．加速度與速度沒有直接的聯(lián)系，速度很大時(shí)，加速度可大可小也可負(fù)B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體卻做加速運(yùn)動(dòng)C．物體的速度變化量越大，加速度越大D．物體的速度變化越快，加速度越大參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

7.原長(zhǎng)為１６cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲乙二人同時(shí)用１００Ｎ的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個(gè)用２００Ｎ的力拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度為

cm此彈簧的勁度系數(shù)為

Ｎ/m參考答案：8.如圖所示，一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡(jiǎn)諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當(dāng)簡(jiǎn)諧橫波沿長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長(zhǎng)．

又據(jù)題意，經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則

時(shí)間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當(dāng)k=0，n=0時(shí)，v=4.67m/s；當(dāng)k=1，n=1時(shí)，v=10m/s；當(dāng)k=1，n=2時(shí)，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點(diǎn)睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時(shí)可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點(diǎn)間隱含的不同波長(zhǎng)的關(guān)系，列出波長(zhǎng)的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．9.

（3分）原子彈是利用

反應(yīng)而獲得巨大核能，氫彈是利用

反應(yīng)而獲得巨大核能。圖所示是國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布的新的

標(biāo)志．參考答案：答案：核裂變

核聚變

輻射警示（每空1分，共3分）10.質(zhì)量為50kg的物體放在光滑的水平面上，某人用繩子沿著與水平面成45°角的方向拉物體前進(jìn)，繩子的拉力為200N，物體的加速度大小為

。在拉的過程中突然松手瞬間，物體的加速度大小為

。參考答案：

m/s2，011.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動(dòng)變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈L電阻不變．當(dāng)P滑到A時(shí)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W．則電源電動(dòng)勢(shì)為_____V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為______W．參考答案：12

2．5612.如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面，此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 13.首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的是丹麥物理學(xué)家________，他把一根水平放置的導(dǎo)線沿南北方向放在小磁針的上方，當(dāng)給導(dǎo)線通以由南向北的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極將向______方向偏轉(zhuǎn)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是

。參考答案：奧斯特，西，法拉第三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.動(dòng)車組列車是由幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂（拖車）編成一組，它將動(dòng)力裝置分散安裝在多節(jié)車廂上。如圖所示，某車次動(dòng)車組由8節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂平均質(zhì)量為m=20t，其中第1節(jié)、第3節(jié)、第6節(jié)、第8節(jié)是帶動(dòng)力的，每節(jié)動(dòng)車可以提供P0=750kW的額定功率。設(shè)動(dòng)車組在平直路面上行駛，每節(jié)動(dòng)車在行駛中的輸出功率相同，每節(jié)車廂受到的阻力恒為重力的0.025倍（g取10m/s2）。求：（1）動(dòng)車組行駛所能達(dá)到的最大速度；（2）當(dāng)動(dòng)車組以加速度a=0.5m/s2加速行駛時(shí)，第3節(jié)動(dòng)車對(duì)第4節(jié)拖車的作用力大??；（3）若動(dòng)車組以額定功率啟動(dòng)，經(jīng)400s時(shí)間加速后以最大速度勻速行駛，則整個(gè)加速過程中所通過的路程為多少？參考答案：（1）動(dòng)車組達(dá)最大速度時(shí)牽引力F=F阻

（1分）

F阻=kmg

根據(jù)P=Fv得

（1分） 解得

vm=75m/s

（1分）（2）設(shè)各動(dòng)車的牽引力為F牽，第3節(jié)車對(duì)第4節(jié)車的作用力大小F以第1、2、3節(jié)車為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得

2F牽—k3mg—F=3ma

（2分）以動(dòng)車組整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得4F牽—k8mg=8ma

（2分）

由上述兩式得

代入數(shù)據(jù)解得

F=1.5×104N

（1分）（說明：考慮動(dòng)力的對(duì)稱性，第4、5節(jié)車無相互作用力，若以第4節(jié)為研究對(duì)象，則方程為，即可得4分）（3）根據(jù)動(dòng)能定理

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得

s=18750m

（1分）17.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，D點(diǎn)為O點(diǎn)在斜面上的垂足，OM＝ON。帶負(fù)電的小物體以初速度從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又滑回到M點(diǎn)時(shí)速度大小變?yōu)椤Ｈ粜∥矬w電荷量保持不變，可視為點(diǎn)電荷。

（1）帶負(fù)電的小物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中電勢(shì)能如何變化？電場(chǎng)力共做多少功？

（2）N點(diǎn)離斜面底邊的高度h為多少？

（3）若物體第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為,求物體第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度。

參考答案：解：（1）電勢(shì)能先減少后增加，

………（2分）由于M、N為等勢(shì)點(diǎn)，所以帶電體在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為0

……（1分）（2）設(shè)物體從M到N時(shí)，克服摩擦力做的功為。當(dāng)物體從M到N時(shí)，由動(dòng)能定理有

……（2分）當(dāng)物體從N到M時(shí)，由動(dòng)能定理有

…………（2分）聯(lián)立解得：

………（2分）

(3)由對(duì)稱性可知物體從M到D以及從N到D克服摩擦力做功相等都為…（2分）M到D：

………………（2分）N到D：

…（2分）

把h代入可得

----------（1分）

………（2分）

18.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊放在長(zhǎng)直水平面上，用水平細(xì)線緊繞在半徑為R、質(zhì)量為2m的薄壁圓筒上．t=0時(shí)刻，圓筒在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度滿足ω=β1t（β1為已知常數(shù)），物塊和地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．求：（1）物塊做何種運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)說明理由．（2）物塊運(yùn)動(dòng)中受到的拉力．（3）從開始運(yùn)動(dòng)至t=t1時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)做了多少功？（4）若當(dāng)圓筒角速度達(dá)到ω0時(shí)，使其減速轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此時(shí)刻為t=0，且角速度滿足ω=ω0－β2t（式中ω0、β2均為已知），則減速多長(zhǎng)時(shí)間后小物塊停止運(yùn)動(dòng)？參考答案：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同根據(jù)v=ωR=Rβ1t，線速度與時(shí)間成正比物塊做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

（2）由（1）問分析結(jié)論，物塊加速度為a=Rβ1

根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得T－μmg=ma

則細(xì)線拉力為T=μmg+mRβ1