2021-2022學(xué)年安徽省馬鞍山市陽(yáng)光學(xué)校高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省馬鞍山市陽(yáng)光學(xué)校高三物理期末試卷含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）某次軍事演習(xí)中，西安衛(wèi)星測(cè)控中心調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面軍事演習(xí)提供技術(shù)支持．特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)．如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號(hào)”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．衛(wèi)星“G1”和“G3”為同步衛(wèi)星，某時(shí)刻兩顆同步衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號(hào)”在C位置．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，則以下說(shuō)法正確的是（）A．同步衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑大小相等，均為36000千米B．如果有3顆同步衛(wèi)星均勻分布，其通訊范圍就可以覆蓋地球南北緯55度的區(qū)域C．衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需要的時(shí)間為6小時(shí)D．“高分一號(hào)”衛(wèi)星所在高度有稀薄氣體，其運(yùn)行后，高度會(huì)降低，機(jī)械能回減小參考答案：BD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球同步衛(wèi)星離地的高度約36000千米．有3顆同步衛(wèi)星均勻分布，其通訊范圍就可以覆蓋地球南北緯55度的區(qū)域．地球同步衛(wèi)星的周期為24h．衛(wèi)星所在高度有稀薄氣體，要克服空氣阻力做功，機(jī)械能減少．【解答】解：A、同步衛(wèi)星G1和G3的軌道半徑大小相等，均為r=36000千米+6400千米=42400千米，故A錯(cuò)誤．B、地球半徑約R=6400km，如果有3顆同步衛(wèi)星均勻分布，設(shè)其通訊范圍覆蓋地球南北緯度為θ的區(qū)域，則有：cosθ==≈0.15，可得θ=55°，故B正確．C、衛(wèi)星G1的周期為T=24h，由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需要的時(shí)間為t=T=4h，故C錯(cuò)誤．D、“高分一號(hào)”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，克服阻力做功，機(jī)械能減?。蔇正確．故選：BD．2.（多選）A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn)，AB＝BC＝CD，E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方，與A等高．從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，球1落在B點(diǎn)，球2落在C點(diǎn)，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程(BC)A．球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1B．球1和球2動(dòng)能增加量之比為1∶2C．球1和球2拋出時(shí)初速度之比為∶1D．球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為1∶2參考答案：BC

解析：A、因?yàn)锳C=2AB，則AC的高度差是AB高度差的2倍，根據(jù)h＝gt2得，t=，解得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為1：．故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=△Ek，知球1和球2動(dòng)能增加量之比為1：2．故B正確；C、AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍，結(jié)合x=v0t，解得初速度之比為2：1．故C正確；D、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為g，兩球的加速度相同．故D錯(cuò)誤．故選：BC．3.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過(guò)一勁度系數(shù)k的彈簧相連，開始時(shí)B放在地面上，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)通過(guò)細(xì)繩將A向上拉起，當(dāng)B剛要離開地面時(shí)，A上升距離為L(zhǎng)，假設(shè)彈簧一直在彈性限度內(nèi)，則有（

）A．L＝

B．L＜C．L＝

D．L＞參考答案：A4.（單選）把一個(gè)重為G的物體，用一個(gè)水平的推力F=kt（k為正的常數(shù)，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如圖所示，從t=0開始計(jì)時(shí)，物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，關(guān)于此后物體的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨著物體位移x變化圖像定性來(lái)說(shuō)可能正確的有參考答案：D

解析：A、水平的推力F=kt，不斷變大，物體水平方向受推力和支持力，豎直方向受重力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不斷變大，故物體先加速下滑后減速下滑，即動(dòng)能先增加后減小；但合力為mg-μkt，是變力，故動(dòng)能與位移間不是線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、重力做正功，故重力勢(shì)能不斷減小，故B錯(cuò)誤；C、D、由于克服滑動(dòng)摩擦力做功，機(jī)械能不斷減小，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．5.某位同學(xué)用下面的方法測(cè)量某種液體的折射率。如圖所示，他在一個(gè)燒杯中裝滿了某種透明液體，緊貼著杯口豎直插入一根直尺AB，眼睛從容器邊緣的P處斜向下看去，觀察到A經(jīng)液面反射所成的虛像A′恰好與B經(jīng)液體折射形成的虛像重合。他讀出直尺露出液面的長(zhǎng)度AC、沒(méi)入液體中的長(zhǎng)度BC，量出燒杯的直徑d。由此求出這種透明液體的折射率為

A．

B．

C．

D．參考答案：D解析：A′P與燒杯右壁的夾角為折射角i，BP與燒杯右壁的夾角為入射角r，根據(jù)折射定律?；?jiǎn)得D正確。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，是一個(gè)多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖，電流表（量程0~0.5mA，內(nèi)阻100Ω）,電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。（1）歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調(diào)零時(shí)使電流表指針滿偏，則此時(shí)歐姆表的總內(nèi)阻（包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表內(nèi)電池用舊，電源電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但仍可調(diào)零。調(diào)零后測(cè)電阻時(shí)，歐姆表的總內(nèi)阻將變________，測(cè)得的電阻值將偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述歐姆表的刻度值是按電源電動(dòng)勢(shì)1.5V時(shí)刻度的，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)下降到1.2V時(shí)，測(cè)得某電阻是400Ω，這個(gè)電阻真實(shí)值是________Ω。參考答案：（1）閉合電路歐姆（2分），3000（2分）（2）變?。?分），偏大（1分）（3）320（2分）7.設(shè)雨點(diǎn)下落過(guò)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.圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流IR=300μA，內(nèi)阻Rg=l00Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=l.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)熱變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：9.某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖。(1)(4分)在氣球膨脹過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

▲

．

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C．該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為

▲

；(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中，氣體對(duì)外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

▲

J；若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

▲

(填“升高”或“降低”)。參考答案：B0.3（2分）；降低10.一個(gè)變力F作用在物體上，此力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，2011.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T＝________s，而在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。12.

（5分）某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過(guò)1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過(guò)0.50秒鐘再次聽到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為

m。參考答案：答案：425解析：測(cè)量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對(duì)聲波的反射所造成的。設(shè)測(cè)量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為。所以有解得兩墻壁間的距離s＝425m。13.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.甲、乙兩位同學(xué)要測(cè)量一未知電阻Rx的阻值（阻值約1kΩ），實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．待測(cè)電阻Rx

B．電源E：電動(dòng)勢(shì)約為3VC．電流表A1：量程為5mA，內(nèi)阻r1不超過(guò)10ΩD．電流表A2：量程為1mA，內(nèi)阻r2為50ΩE．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為50Ω

F．電阻箱：阻值0~9999.9ΩG．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）由于沒(méi)有電壓表，甲同學(xué)利用電流表A2和電阻箱改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表，則電流表A2應(yīng)與電阻箱

▲

（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），電阻箱的阻值應(yīng)為

▲

Ω．用表示A2改裝后的電壓表，在測(cè)量Rx的以下實(shí)驗(yàn)電路中誤差較小的是

▲

．

A

B

C

D（2）為測(cè)量電阻Rx，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下電路，實(shí)驗(yàn)中只要保持滑動(dòng)變阻器的滑片P位置固定，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱，分壓電路的輸出電壓變化都很小．他的操作步驟如下：A．將滑動(dòng)變阻器的滑片P放在最左端，閉合開關(guān)S；B．將電阻箱的阻值調(diào)節(jié)到零，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A2的指針達(dá)到滿偏；C．保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的指針達(dá)到半偏；D．讀出電阻箱的示數(shù)，記為R0；E．?dāng)嚅_開關(guān)，整理器材．請(qǐng)你根據(jù)已知量與測(cè)量量，寫出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式

▲

．該測(cè)量值與真實(shí)值相比___

▲

（填“偏大”或“偏小”）．參考答案：1）串聯(lián)

2950

B

(每空2分)（2）

偏大

15.（填空）某同學(xué)利用如圖丙所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則．在豎直木板上鋪有白紙，在A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)光滑定滑輪，用一個(gè)輕繩跨過(guò)兩滑輪懸掛鉤碼組N1、N2，用另一輕繩C在O點(diǎn)打一結(jié)，懸掛鉤碼組N3，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等．當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，記錄各組鉤碼個(gè)數(shù)．回答下列問(wèn)題：（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，可以完成實(shí)驗(yàn)的是．A、鉤碼的個(gè)數(shù)N1=2，N2=2，N3=4B、鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=3，N3=4C、鉤碼的個(gè)數(shù)N1=4，N2=4，N3=4D、鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=4，N3=6（2）在拆下鉤碼和繩子前，必須的一個(gè)步驟是．A、記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B、用刻度尺測(cè)出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度C、用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量（3）在操作正確的前提下，你認(rèn)為甲、乙兩圖比較合理的是圖．（填“甲”或“乙”）參考答案：（1）BCD；（2）A；（3）甲解：（1）對(duì)O點(diǎn)受力分析OA

OB

OC分別表示三個(gè)力的大小，由于三共點(diǎn)力處于平衡，所以0C等于OD．因此三個(gè)力的大小構(gòu)成一個(gè)三角形．A、2、2、4不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)不能處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤．B、3、3、4可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡．故B正確．C、4、4、4可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡．故C正確．D、3、4、6可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡．故D正確．故選：BCD（2）為驗(yàn)證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以先明確受力點(diǎn)，即標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出力的圖示，因此要做好記錄，是從力的三要素角度出發(fā)，要記錄砝碼的個(gè)數(shù)和記錄OA、OB、OC三段繩子的方向，故A正確，BC錯(cuò)誤．故選AD．（3）以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，F(xiàn)3的是實(shí)際作用效果在OC這條線上，由于誤差的存在，F(xiàn)1、F2的理論值要與實(shí)際值有一定偏差，故甲圖符合實(shí)際，乙圖不符合實(shí)際．故答案為：（1）BCD；（2）A；（3）甲四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面切于圓環(huán)的端點(diǎn)A，一質(zhì)量m=0.1kg的小球，以初速度v0=8.0m/s，從C點(diǎn)起在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沖上半圓軌道恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)B后水平拋出，取重力加速度g=10m/s2,求：（1）小球在軌道B點(diǎn)時(shí)速度大小；（2）小球從B點(diǎn)飛出到落回地面時(shí)的水平距離；（3）小球從C點(diǎn)起經(jīng)水平面到A時(shí)，克服摩擦力所做的功。參考答案：

17.如圖甲所示，長(zhǎng)、寬分別為、的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)．其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過(guò)電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中、和均為已知。在的時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場(chǎng)垂直：時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：(1)時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電流的大??；(2)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量Q；(3)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q。參考答案：18.（本題12分）釣魚島是我國(guó)固有領(lǐng)土，決不允許別國(guó)侵占，近期，為提高警惕保衛(wèi)祖國(guó)，我國(guó)海軍為此進(jìn)行了登陸演練．如圖所示，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點(diǎn)s＝1km處．登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo)，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ＝30°，為保證行動(dòng)最快，隊(duì)員甲先無(wú)摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊(duì)員甲開始下滑時(shí)，隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)開始向快艇以速度v0＝3m/s平拋救生圈，第一個(gè)剛落到快艇，