四川省自貢市雙古中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

四川省自貢市雙古中學(xué)2022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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是（）A．屬于重核裂變反應(yīng)B．升高放射性物質(zhì)的溫度，其半衰期不會改變。C．第二類永動機違背了能量守恒定律D．千克、牛頓、米、秒都是力學(xué)的國際基本單位參考答案：AB2.（多選題）同步衛(wèi)星的發(fā)射方法是變軌發(fā)射，即先把衛(wèi)星發(fā)射到離地面高度為200km﹣300km的圓形軌道上，這條軌道叫停泊軌道；如圖所示，當(dāng)衛(wèi)星穿過赤道平面上的P點時，末級火箭點火工作，使衛(wèi)星進入一條大的橢圓軌道，其遠(yuǎn)地點恰好在地球赤道上空約36000km處，這條軌道叫轉(zhuǎn)移軌道；當(dāng)衛(wèi)星到達遠(yuǎn)地點Q時，再開動衛(wèi)星上的發(fā)動機，使之進入同步軌道，也叫靜止軌道．關(guān)于同步衛(wèi)星及發(fā)射過程，下列說法正確的是（）A．在P點火箭點火和Q點開動發(fā)動機的目的都是使衛(wèi)星加速，因此，衛(wèi)星在靜止軌道上運行的線速度大于在停泊軌道運行的線速度B．在P點火箭點火和Q點開動發(fā)動機的目的都是使衛(wèi)星加速，因此，衛(wèi)星在靜止軌道上運行的機械能大于在停泊軌道運行的機械能C．衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上運動的速度大小范圍為7.9km/s﹣11.2km/sD．所有地球同步衛(wèi)星的靜止軌道都相同參考答案：BD【考點】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)衛(wèi)星變軌原理分析火箭點火時衛(wèi)星速度的變化，根據(jù)萬有引力提供向心力判斷速度大小，根據(jù)地球同步衛(wèi)星的規(guī)律可得出D項．【解答】解：A、根據(jù)變軌的原理知，在P點火箭點火和Q點開動發(fā)動機的目的都是使衛(wèi)星加速．當(dāng)衛(wèi)星做圓周運動，由G=m，得v=，可知，衛(wèi)星在靜止軌道上運行的線速度小于在停泊軌道運行的線速度，故A錯誤；B、在P點火箭點火和Q點開動發(fā)動機的目的都是使衛(wèi)星加速，由能量守恒知，衛(wèi)星在靜止軌道上運行的機械能大于在停泊軌道運行的機械能，故B正確；C、在轉(zhuǎn)移軌道的遠(yuǎn)地點，衛(wèi)星加速以后才能進入同步衛(wèi)星軌道，所以遠(yuǎn)地點的速度一定小于同步衛(wèi)星的速度（約為2.6km/s），則轉(zhuǎn)移軌道速度的范圍是2.6km/s～11.2km/s．故C錯誤；D、所有的地球同步衛(wèi)星的靜止軌道都相同，并且都在赤道平面上，高度一定，故D正確；故選：BD．3.圖2是某質(zhì)點運動的速度圖象，由圖象可知（

）

A．O—ls內(nèi)的平均速度是2m/s

B．0～2s內(nèi)的位移大小是2m

C．O—ls內(nèi)的加速度大于2—4s內(nèi)的加速度

D．O～ls內(nèi)的運動方向與2~4s內(nèi)的運動方向相反參考答案：C4.（單選題）為了探測某星球，載著登陸艙的探測飛船在該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2，則()A．該星球的質(zhì)量為M＝；B．該星球表面的重力加速度為gx＝；C．登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為＝；D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T1＝T2。參考答案：D5.（多選）矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行，導(dǎo)線

MN中通入如圖所示的電流方向，當(dāng)MN中的電流增大時，下列說法正確的是

A．導(dǎo)線框abcd中有順時針方向的感應(yīng)電流

B．導(dǎo)線框abcd中有逆時針方向的感應(yīng)電流

C．導(dǎo)線框所受的安培力的合力向左

D．導(dǎo)線框所受的安培力的合力向右參考答案：答案：BD：當(dāng)MN中的電流增大時，磁感應(yīng)強度增加，磁通量增加，依據(jù)楞次定律所以導(dǎo)線框abcd中有逆時針方向的感應(yīng)電流，B正確；由于是非勻強磁場，b-a邊起主要作用，平行反向電流相互排斥，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時針轉(zhuǎn)動，某時刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為______s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）7.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

8.利用水滴下落可以測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｕ{(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第個水滴落在盤中，共用時間為，則重力加速度。參考答案：）9.質(zhì)量為1kg的甲物體以5m/s的速度去撞擊靜止在水平桌面上質(zhì)量為2kg的乙物體，碰撞后甲以1m/s的速度反向彈回，此時乙的速度大小為__________m/s，碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為__________J。參考答案：3，310.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

11.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=

（1）關(guān)于這個平均速度，有如下討論：

A．這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度

B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度

C．實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準(zhǔn)確

D．實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準(zhǔn)，得到的瞬時速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：

；

（2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測出氣墊導(dǎo)軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：

，滑塊獲得的動能表達式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據(jù)已知的運動學(xué)公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關(guān)鍵。12.小楊同學(xué)用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計時器時受到的摩擦均不計，實驗時，先接通電源再松開小車，計時器在紙帶上留下一系列點。計數(shù)點s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個計數(shù)點，分別測量后5個計數(shù)點與計數(shù)點O之間的距離，并計算了它們與O點之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力13.一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：

①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器

②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力

③用細(xì)線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連

④接通電，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，測出、、（如圖乙所示），查得打點周期為T．判斷重力的一個分力已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是看紙帶上的相鄰兩點的間距

。實驗還需直接測量的物理量是：

．（并用相應(yīng)的符號表示）探究結(jié)果的表達式是：

．（用相應(yīng)的符號表示）參考答案：15.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示．已知小車質(zhì)量M＝400g，砝碼盤質(zhì)量m0＝10g，所使用的打點計時器交流電頻率f＝50Hz.其實驗步驟是：A．按圖中所示安裝好實驗裝置；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板

向下做勻速運動；C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D．再接通電源，然后放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，調(diào)節(jié)墊塊的位置，改變傾角，重復(fù)B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．回答下列問題：(g=10m/s2)(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_______(填“是”或“否”)．(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝____m/s2.此時砝碼盤中所加砝碼質(zhì)量為________g參考答案：1）否

（2）

2.5

m/s2

90

g四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖是阿毛同學(xué)的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點P飛出進入炒鍋內(nèi)，利用來回運動使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題。設(shè)大小兩個四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成。斜面動摩擦因數(shù)均為0.25，而且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機械能?；瑝K的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g。（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少？（2）接（1）問，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程。（3）對滑塊的不同初速度，求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值。參考答案：解：（1）在P點

(2分)到達A點時速度方向要沿著AB，

(2分)所以AD離地高度為

(1分)(2)進入A點滑塊的速度為

(1分)

假設(shè)經(jīng)過一個來回能夠回到A點，設(shè)回來時動能為，

所以滑塊不會滑到A而飛出。

(1分)根據(jù)動能定理

(2分)得滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過得總路程

(1分)（3）設(shè)初速度、最高點速度分別為、由牛二定律，在Q點

(1分)在P點

(1分)所以

(1分)由機械能守恒

(1分)得為定值

(1分)帶入的最小值得壓力差的最小值為9mg

17.離子擴束裝置由離子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d=0.1m的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，如圖甲所示．大量帶負(fù)電的相同離子（其重力不計）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行于導(dǎo)體板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場兩板不帶電時，離子通過兩板之間的時間為3×10-3s，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的電壓時，所有離子均能從兩板間通過，然后進入水平寬度有限、豎直寬度足夠大、磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場中，最后通過勻強磁場打在豎直放置的熒光屏上．求：（1）離子在剛穿出偏轉(zhuǎn)電場兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？（2）要使側(cè)向位移最大的離子能垂直打在熒光屏上，偏轉(zhuǎn)電場的水平寬度為L