河北省唐山市曹莊子中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

河北省唐山市曹莊子中學(xué)2021-2022學(xué)年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.(多選)如圖所示，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星進(jìn)入月球軌道后，首先在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)，P、Q兩點(diǎn)是軌道Ⅰ的近月點(diǎn)和遠(yuǎn)月點(diǎn)，Ⅱ是衛(wèi)星繞月做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道，軌道I和Ⅱ在P點(diǎn)相切，關(guān)于探月衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 A．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期 B．衛(wèi)星由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ必需要在P點(diǎn)減速 C．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的加速度小于Q點(diǎn)的加速度參考答案：AB2.在不久的將來，我國(guó)將發(fā)射一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”對(duì)火星及其周圍的空間環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，已知火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，火星半徑與地球半徑之比為q，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則“螢火一號(hào)”環(huán)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速率為

A．

B．

C．

D．參考答案：A3.（單選）如圖，a,b,c是在地球大氣層外圓軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是( )A.b,c的線速度大小相等，且大于a的線速度B.b,c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C.c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的cD.a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大參考答案：答案：D解析：衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)是由萬有引力提供向心力，列方程可得半徑越大線速度、角速度、向心加速度越小，周期越小。由此可知ABC錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)評(píng)：本題主要抓住萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力并由此根據(jù)半徑關(guān)系判定描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量的大小關(guān)系，掌握衛(wèi)星在軌道上加速或減速會(huì)引起軌道高度的變化，這是正確解決本題的關(guān)鍵．4.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在外力控制下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖（甲）所示。磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如右圖（乙）所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里，在0~4s時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖象（規(guī)定以向左為安培力正方向）可能是下列選項(xiàng)中的參考答案：C5.如圖所示，傳送帶的水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng)，傳動(dòng)速率為，在其左端無初速釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間不可能是

(

)

A．

B．

C．

D．參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

7.某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．方案A：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示．除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的砝碼若干個(gè)．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案________(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：8.甲、乙兩同學(xué)做測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準(zhǔn)備，此時(shí)乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對(duì)齊．當(dāng)看到甲放開手時(shí)，乙立即去握住直尺，該圖是測(cè)

（填“甲”或“乙”）的反應(yīng)時(shí)間，此時(shí)乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對(duì)齊．則所測(cè)同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為

s．（取g=10m/s2）．參考答案：乙，0.16．【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】直尺下降的時(shí)間就是人的反應(yīng)時(shí)間，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移求出反應(yīng)時(shí)間．【解答】解：甲放開手，乙去握直尺，可知測(cè)量的是乙的反應(yīng)時(shí)間．根據(jù)h=得：t==0.16s．故答案為：乙，0.16．9.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時(shí)兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運(yùn)動(dòng)到下極板所需的時(shí)間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.110.如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關(guān)系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關(guān)系式可得。11.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。12.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實(shí)驗(yàn)中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

13.如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的B極接在直流高壓電源的____極.此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡________偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).參考答案：答案：正、向下三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某電視臺(tái)娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運(yùn)磚塊比賽活動(dòng)．比賽規(guī)則是：如題9圖甲所示向滑動(dòng)的長(zhǎng)木板上搬放磚塊，且每次只能將一塊磚無初速度（相對(duì)地面）地放到木板上，木板停止時(shí)立即停止搬放，以木板上磚塊多少?zèng)Q定勝負(fù)．已知每塊磚的質(zhì)量m=0.8kg，木板的上表面光滑且足夠長(zhǎng)，比賽過程中木板始終受到恒定的拉力F=20N的作用，未放磚塊時(shí)木板以v0=3m/s的速度勻速前進(jìn)．獲得冠軍的家庭上場(chǎng)比賽時(shí)每隔T=0.8s搬放一塊磚，從放上第一塊磚開始計(jì)時(shí)，圖中僅畫出了0～0.8s內(nèi)木板運(yùn)動(dòng)的v–t圖象，如圖乙所示，g取10m/s2．求：（1）木板的質(zhì)量及板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．（2）木板停止時(shí)，木板上放有多少塊磚．（3）從放上第一塊磚開始到停止，摩擦力對(duì)木板做的功參考答案：（1）0.25．（2）5塊磚．（3）-188J．解析：（1）沒有放磚時(shí)對(duì)車受力有①放上第一塊磚時(shí)，板車減速，設(shè)加速度大小為a1，對(duì)車受力

得……………..②由圖………③由①②③解得（2）放第二塊磚后，受力分析有所以，在第二個(gè)0.8s內(nèi)車速度變化為同理，停下時(shí)有得解得n=5

所以車停時(shí)有5塊磚（3）由車運(yùn)動(dòng)v-t圖得第一個(gè)0.8s內(nèi)車的位移第二個(gè)0.8s內(nèi)車的位移第三個(gè)0.8s內(nèi)車的位移第四個(gè)0.8s內(nèi)車的位移第五個(gè)0.8s內(nèi)車的位移總位移為7.6m根據(jù)動(dòng)能定理有得摩擦力對(duì)小車做-188J功17.如圖所示，和為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端間接有阻值為=導(dǎo)線；導(dǎo)軌右端接有與水平軌道相切、半徑內(nèi)壁光滑的半圓金屬軌道。導(dǎo)軌間距，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌上長(zhǎng)度也為、質(zhì)量、電阻=的金屬棒以=速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，離開磁場(chǎng)區(qū)域后恰好能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知重力加速度=。求：（1）金屬棒剛滑出磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度的大??；（2）金屬棒滑過磁場(chǎng)區(qū)的過程中，導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量。參考答案：見解析（1）在軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓定律

①金屬棒剛滑出磁場(chǎng)到最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒

②由①②式代入數(shù)據(jù)解得

③

（2）對(duì)金屬棒滑過磁場(chǎng)的過程中，根據(jù)能量關(guān)系

④

對(duì)閉合回路，根據(jù)熱量關(guān)系

⑤由④⑤式并代入數(shù)據(jù)得