浙江省紹興市上虞天底中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

浙江省紹興市上虞天底中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.我國月球探測活動的第一步“繞月”工程和第二步“落月”工程已按計(jì)劃在2013年以前順利完成．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，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動，下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動一周所需的時間T=π參考答案：A【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力求出飛船在軌道Ⅰ上的速度以及在軌道Ⅲ上的周期．根據(jù)飛船是做離心還是近心運(yùn)動，判斷動能的變化．【解答】解：A、根據(jù)得，飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率v=，又GM=，則v=，故A正確．B、飛船在A點(diǎn)變軌，做近心運(yùn)動，需減速，所以動能減小，故B錯誤．C、飛船從A到B的過程中，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故C錯誤．D、根據(jù)得，T=，，解得T=，故D錯誤．故選：A．2.在離地H高處以初速度V0豎直向下拋一個小球,若球撞地時無機(jī)械能損失,那么此球的回跳高度是A.

B.

C.

D.參考答案：A3.下列敘述正確的是________A．?dāng)U散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動B．布朗運(yùn)動就是液體分子的運(yùn)動C．分子間距離增大，分子間作用力一定減小D．物體的溫度越高，分子運(yùn)動越激烈，每個分子的動能都一定越大參考答案：4.（單選）如圖4—6所示，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有圓形軌道，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做無摩擦的圓周運(yùn)動，A與C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D兩點(diǎn)是圓水平直徑兩端點(diǎn)。小球運(yùn)動時，物體M在地面靜止，則關(guān)于M對地面的壓力N和地面對M的摩擦力方向，下列說法中正確的是(

)

A．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，N>Mg，摩擦力方向向左

B．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，N=Mg，摩擦力方向向右

C．小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，N>(M+m)g，M與地面的摩擦力方向不能確定

D．小球運(yùn)動到D點(diǎn)時，N>(M+m)g，摩擦力方向向左參考答案：B5.某重為700N的消防隊(duì)員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他雙腿彎曲使重心又下降了0.5m，則

A．整個過程中消防隊(duì)員的重力做功為1400J

B．整個過程中消防隊(duì)員的重力做功為1750J

C．在著地過程中地面對消防隊(duì)員做功為350J

D．在著地過程中地面對消防隊(duì)員做功為1750J參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-87.在測定通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內(nèi)部，記下移動距離和對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度隨移動距離變化最快的位置應(yīng)在螺線管的

（選填“中點(diǎn)”或“兩端”）。（2）本實(shí)驗(yàn)中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內(nèi)部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實(shí)線所示，測量外部某位置A的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲8.兩點(diǎn)電荷間距離為r時，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時為原來的_________________倍.參考答案：4

，

9.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：10.質(zhì)量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運(yùn)動中所受阻力恒定。當(dāng)汽車的加速度為a、速度為v時，發(fā)動機(jī)的功率是P1，則當(dāng)功率是P2時，汽車行駛的最大速率為

。參考答案：11.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

12.用如圖1所示裝置研究平地運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有____________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。a．取平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時______（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則______（選填“大于”、“等于”或者“小于”）?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開___________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示）。（3）為了得到平拋物體的運(yùn)動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是____________。A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動軌跡（4）伽利略曾研究過平拋運(yùn)動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體_________。A．在水平方向上做勻速直線運(yùn)動B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動C．在下落過程中機(jī)械能守恒（5）牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運(yùn)動逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動，請分析原因。___________________________參考答案：

(1).BD

(2).球心

(3).需要

(4).大于

(5).

(6).B

(7).B

(8).利用平拋運(yùn)動的軌跡的拋物線和圓周運(yùn)動知識證明即可【詳解】根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向自由落體運(yùn)動解答。(1)本實(shí)驗(yàn)中要保證小球飛出斜槽末端時的速度為水平，即小球做平拋運(yùn)動，且每次飛出時的速度應(yīng)相同，所以只要每次將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放即可，故BD正確；(2)a.平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)應(yīng)為鋼球靜置于Q點(diǎn)時，鋼球的球心對應(yīng)紙上的位置，由于平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動，所以在確定y軸時需要y軸與重錘線平行；b.由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動規(guī)律即在相等時間間隔內(nèi)所通過的位移之比為可知，由于A點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，所以；設(shè)AB，BC間所用的時間為T，豎直方向有：，水平方向有：，聯(lián)立解得：；(3)A項(xiàng)：從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，由于細(xì)水柱射出后受到空氣阻力的作用，所以此方案不可行；B項(xiàng)：用頻閃照相在同一底片上記錄小球不同時刻位置即平拋運(yùn)動的軌跡上的點(diǎn)，平滑連接在一起即為平拋運(yùn)動軌跡，所以此方案可行；C項(xiàng)：將鉛筆垂直于豎直的白板放軒，以一定初速度水平拋出，筆尖與白紙間有摩擦阻力的作用，所以鉛筆作的不是平拋運(yùn)動，故此方案不可行；(4)由平拋運(yùn)動豎直方向運(yùn)動可知，，時間，所以只要高度相同，時間相同，故B正確；(5)由平拋運(yùn)動可知，豎直方向：，水平方向：，聯(lián)立解得：，即拋出物體的軌跡為拋物線，當(dāng)拋出的速度越大，在拋物線上某點(diǎn)的速度足以提供該點(diǎn)做圓周運(yùn)動的向心力時，物體的軌跡從拋物線變?yōu)閳A。13.有一個電流安，其中K=1，2，3……，而且。則該電流是__________(答：“直流電”或“交流電”)。讓該電流通過阻值為的電阻，在5秒的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是________焦耳。參考答案：交流電、1000三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動的表達(dá)式可知，t=0時刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（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： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識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．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運(yùn)動，若理想電壓表示數(shù)U隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。求：⑴金屬桿在5s末的運(yùn)動速率。⑵第4s末時外力F的功率。

參考答案：解析：

(1)因?yàn)椋篣=RBLv/(R+r)

(3分)

所以：即：a=0.5m/s2

（3分）

金屬棒作0.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動v5=at5=2.5m/s

（2分）

(2)v4=at4=2m/s

（1分）

此時：

（2分）

（2分）

對金屬棒：F＝0.09N

（2分）

故：PF=FV4=0.18W

（1分）17.如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S?；钊ㄟ^輕繩連接了一個質(zhì)量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上。開始時汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓p0（mg<p0s）。汽缸內(nèi)氣體的溫度T0，輕繩處在伸直狀態(tài)。不計(jì)摩擦，緩慢降低汽缸內(nèi)溫度，最終使得氣體體積減半，求：①氣體體積減半時的溫度T1；②建立P—V坐標(biāo)系并在該坐標(biāo)系中畫出氣體變化的整個過程。參考答案：18.（13分）完整的撐桿跳高過程可以簡化成如圖所示的三個階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。在第二十九屆北京奧運(yùn)會比賽中，俄羅斯女運(yùn)動員伊辛巴耶娃以5.05m的成績打破世界紀(jì)錄。設(shè)伊辛巴耶娃從靜止開始以加速度a=1.25m/s2勻加速助跑，速度達(dá)到v=9.0m/s時撐桿起跳，到達(dá)最高點(diǎn)時過桿的速度不計(jì)，過桿后做自由落體運(yùn)動，重心下降h2=4.05m時身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時間t=0.90