江西省贛州市南康第八中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

江西省贛州市南康第八中學(xué)2022-2023學(xué)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.“鵲橋”號(hào)是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)附近的中繼通信衛(wèi)星，如圖它以地月連線為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)隨月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。已知地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，月球的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常數(shù)為G；當(dāng)衛(wèi)星處于地月拉格朗日點(diǎn)L1或L2時(shí)，都能隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。則以下說法正確的是A.“鵲橋”號(hào)僅受月球引力作用B.在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星比在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星的線速度大C.在拉格朗日L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星，受到地球的引力一定大于月球?qū)λ囊.拉格朗日L2點(diǎn)與地心的距離為參考答案：BC【詳解】鵲橋”號(hào)同時(shí)受到地球和月球的引力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星與在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星具有相同的角速度，則在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星比在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星的線速度大，選項(xiàng)B正確；在拉格朗日L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星，受到的合外力方向指向地球，則受地球的引力一定大于月球?qū)λ囊Γx項(xiàng)C正確；對(duì)月球：，解得，可知拉格朗日L2點(diǎn)與地心的距離大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.（多選題）“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近，在距月球表面200km的p點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球俘獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在p點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)的加速度，用v1、v2、v3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)的速度，用F1、F2、F3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力，則下面關(guān)系式中正確的是（）A．a(chǎn)1=a2=a3 B．v1＜v2＜v3 C．T1＞T2＞T3 D．F1=F2=F3參考答案：ACD解：A、由得，三個(gè)軌道上的P點(diǎn)到地心距離r均相等，故a相等，故A正確；

B、由能量守恒定律知，由P點(diǎn)飛出時(shí)動(dòng)能越大，遠(yuǎn)地點(diǎn)到離地球中心越遠(yuǎn)，即v1＞v2＞v3，故B錯(cuò)誤；

C、由開普勒第三定律知軌道半長(zhǎng)軸（半徑）越大，對(duì)應(yīng)周期越長(zhǎng)，即T1＞T2＞T3，故C正確；

D、同一衛(wèi)星在P點(diǎn)受力由公式知，受力大小相等，故D正確；故選：ACD3.小車上固定一根輕質(zhì)彈性桿A,桿頂固定一個(gè)小球B,如圖所示,現(xiàn)讓小車從光滑斜面上自由下滑,在下圖的情況中桿發(fā)生了不同的形變,其中正確的是()A.B.C.D.參考答案：C試題分析：根據(jù)小車和小球的受力情況及運(yùn)動(dòng)情況則可明確桿應(yīng)受到的彈力情況，從而明確桿的形變．解：小車在光滑斜面上自由下滑,則加速度a=gsinθ,由牛頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsinθ,則桿的彈力方向垂直于斜面向上,桿不會(huì)發(fā)生彎曲,C正確.故選C.【點(diǎn)睛】桿的形變是通過受力來實(shí)驗(yàn)的，故分析小球的受力情況再來分析桿的受力情況即可．4.（單選）如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a點(diǎn)電勢(shì)為20V，b點(diǎn)電勢(shì)為24V，d點(diǎn)電勢(shì)為12V。一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入此電場(chǎng)，入射方向與bc成45°，一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力。下列判斷正確的是（

）A．c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)B．場(chǎng)強(qiáng)的方向由b指向dC．質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為D．質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功為4eV參考答案：C5.如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力fm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等。則（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)F的做功為零B．t2時(shí)刻物塊A的速度最大C．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大D．0～t3時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊A先做正功后做負(fù)功參考答案：AC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，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小7.設(shè)雨點(diǎn)下落過程中所受空氣阻力大小與雨點(diǎn)半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個(gè)密度相同大小不同的雨點(diǎn)從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達(dá)地面的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)，接近地面時(shí)速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達(dá)地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時(shí)速度較小的是小雨滴。

8.如圖，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為4L的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時(shí)輕線的拉力為0．現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為p0或（忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：加熱前，AB活塞處于平衡狀態(tài)，由平衡方程可得內(nèi)部氣體壓強(qiáng)和輕繩的張力．加熱后由于沒有摩擦，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，此時(shí)B被擋住，活塞不能繼續(xù)移動(dòng)；根據(jù)蓋?呂薩克定律可得此時(shí)被封閉氣體的溫度，以此溫度為分界，做討論可得結(jié)果．解答：解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件可得：對(duì)活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，對(duì)活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時(shí)氣體的體積為：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，對(duì)氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，這時(shí)氣體的體積為：V2=4Sl+Sl=5Sl，由蓋?呂薩克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，當(dāng)T≤T2=T0，時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p2=p0當(dāng)T＞T2時(shí)，活塞已無法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得：=，解得：p=，即當(dāng)T＞T2=T0時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p=；故答案為：0；p0或．點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)在于對(duì)被封閉氣體狀態(tài)變化的討論，依據(jù)給定的情形，氣體會(huì)做兩種變化：1、等壓變化．2、等容變化．能討論出來這兩點(diǎn)是本題的關(guān)鍵．9.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點(diǎn)的直線，所以圖D正確。該過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。10.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：_____________參考答案：11.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/12.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:213.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很?。珹端通過光電門的時(shí)間為t，則A端通過光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=

▲

（請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）⑶（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用圖1裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)，（1）以下說法正確的是CD．A．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響B(tài)．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．用此裝置還可以用來探究“恒力做功與動(dòng)能改變量的關(guān)系”D．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如圖2所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器，其中甲裝置用的電源要求是A．A．交流220V

B．直流220V

C．交流4﹣6V

D．直流4﹣6V（3）在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖3．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為0.52m/s．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)： 探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系；測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．版權(quán)所有專題： 實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實(shí)驗(yàn)，在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)不需要平衡摩擦力，“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，細(xì)線必須與木板平行以保持加速度不變；在探究“小車的加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度a的表達(dá)式，不難得出當(dāng)鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量時(shí)，加速度a近似等于g的結(jié)論．（2）甲裝置是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，直接接220V交流電源，乙裝置是電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，需接低壓交流電源；（3）根據(jù)中間時(shí)刻的速度等于平均速度求解A點(diǎn)速度．解答： 解：（1）A、此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B、用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，不需要使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．故B錯(cuò)誤；C、用此裝置可以用來探究“恒力做功與動(dòng)能改變量的關(guān)系，故C正確．D、在利用該裝置來“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，設(shè)小車的質(zhì)量為M，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對(duì)象有mg=（m+M）a解得：以M為研究對(duì)象有繩子的拉力為：顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力．故D正確；故選：CD（2）甲裝置是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，直接接220V交流電源；故選：A（3）根據(jù)中間時(shí)刻的速度等于平均速度得：故答案為：（1）CD；（2）A；（3）0.52點(diǎn)評(píng)： 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來解決實(shí)驗(yàn)問題，知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于平均速度．15.做：“互成角度的共點(diǎn)力合成”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：⑴在水平放置的木板上，固定一張白紙。⑵把橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴兩根帶套的細(xì)線，細(xì)線和橡皮筋的交點(diǎn)叫做結(jié)點(diǎn)。⑶在紙面離O點(diǎn)比橡皮筋略長(zhǎng)的距離上標(biāo)出A點(diǎn)。⑷用兩個(gè)彈簧秤分別沿水平方向拉兩個(gè)繩套，把結(jié)點(diǎn)拉至A點(diǎn)，如圖8所示，記下此時(shí)兩力F1和F2的方向和大小。⑸改用一個(gè)彈簧秤沿水平方向拉繩套，仍把結(jié)點(diǎn)拉至A點(diǎn)記下此時(shí)力F的方向和大小。⑹撤下彈簧秤和橡皮筋。⑺在A點(diǎn)按同一標(biāo)度尺，作F1、F2、F力的圖示。請(qǐng)你寫出下面應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟，完成實(shí)驗(yàn)。⑻___

按平行四邊形作出F1、F2的合力F’,并與F進(jìn)行比較________________⑼________改變兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，在重做兩次試驗(yàn)_____________參考答案：、⑻___

按平行四邊形作出F1、F2的合力F’,并與F進(jìn)行比較________________⑼________改變兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，在重做兩次試驗(yàn)____四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）民用航空客機(jī)的機(jī)艙，除了有正常的艙門和舷梯連接，供旅客上下飛機(jī)，一般還配有緊急出口。發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)氣囊（由斜面部分AC和水平部分CD構(gòu)成），機(jī)艙中的人可沿該氣囊滑行到地面上來，如圖所示，某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB=3.0m，氣囊構(gòu)成的斜面上AC=5.0m。一個(gè)質(zhì)量m=60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下，最后滑上水平部分上的E點(diǎn)靜止，已知人與氣囊動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.55，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求人開始滑下到E點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：解析：

①（1分）

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：

②（2分）

③（1分）

（1分）

人在斜面部分所用的時(shí)間t1，

④（2分）

設(shè)人滑到斜面底端C的速度

⑤（1分）

從C到E由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

⑥（2分）

由

⑦（