山西省臨汾市曲沃縣楊談鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市曲沃縣楊談鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.（多選）我國自行建立的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成,三顆衛(wèi)星都定位在距地面約36000km的地球同步軌道上,北斗系統(tǒng)主要有三大功能:快速定位、短報(bào)文通信、精密授時(shí).美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均約為20000km.比較這些衛(wèi)星,下列說法中正確的是()A.“北斗一號(hào)”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相同,否則它們不能定位在同一軌道上B.“北斗一號(hào)”衛(wèi)星的周期比GPS衛(wèi)星的周期長C.“北斗一號(hào)”衛(wèi)星的加速度比GPS衛(wèi)星的加速度小D.“北斗一號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行速度比GPS衛(wèi)星的運(yùn)行速度大參考答案：BC2.（多選）某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地面重力加速度為g。下列說法正

確的是(

)

A.人造衛(wèi)星的最小周期為

B．衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為

C.衛(wèi)星在距地面高度R處的加速度為

D.地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小，所以發(fā)射同質(zhì)量的同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星，發(fā)

射同步衛(wèi)星所需的能量較小參考答案：BC3.如圖所示，四根相同的輕質(zhì)彈簧連著相同的物體，在外力作用下做以下的運(yùn)動(dòng)：

①在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速運(yùn)動(dòng)；

②在光滑斜面上做向上的勻速運(yùn)動(dòng)；

③做豎直向下的勻速運(yùn)動(dòng)；

④做豎直向上的加速度大小為g的勻加速運(yùn)動(dòng)設(shè)四根彈簧的伸長量分別為△l1、△l2、△l3、△l4，不計(jì)空氣阻力，g為重力加速度，則（

）

A．△l1<△l2

B．△l3<△l4

C．△l1=△l4

D．△l2=△l3參考答案：答案：B

4.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°，下列說法正確的是（）A．電流方向由N指向MB．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時(shí)，金屬棒處于平衡狀態(tài)C．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時(shí)，金屬棒速率最大D．恒定電流大小為參考答案：CD【分析】根據(jù)受力分析，利用左手定則判斷出電流的方向，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性判斷出速度最大時(shí)的位置；【解答】解：A、根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N，故A錯(cuò)誤；B、懸線與豎直方向夾角為θ=60°時(shí)，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤C、由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時(shí)金屬棒的速率最大，故C正確；D、在θ=30°時(shí)，對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析可知，，解得I=，故D正確故選：CD【點(diǎn)評(píng)】對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析、利用對(duì)稱性原則判斷出速度最大的位置，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題．5.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在一恒力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向恰好改變了900。在此過程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能

A.不斷增大

B.不斷減小

C.先減小后增大

D.先增大后減小參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素7.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖所示。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠(yuǎn)的O點(diǎn)。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點(diǎn)____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為____________m。

參考答案：5

10

8.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時(shí)間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時(shí)的臨界情形是物體落地時(shí)恰好與相遇；物體最遲拋出時(shí)的臨界情形是物體拋出時(shí)恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。9.某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時(shí)的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對(duì)齊，測(cè)出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長表達(dá)式λ=

（用給出的字母符號(hào)表示）。參考答案：0.776mm，10.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過AB段與BC段所用的相等時(shí)間為T，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.11.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運(yùn)行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對(duì)于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對(duì)人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．12.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)（1）上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，其中

是事實(shí)，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個(gè)實(shí)驗(yàn)是在一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上通過推理形成結(jié)論，所以合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)棰冖邰佗堋Ｙだ岳硐雽?shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟②是可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)．由于現(xiàn)實(shí)生活中，小球在斜面上滾動(dòng)時(shí)不可能不受摩擦力的作用，所以實(shí)驗(yàn)步驟③①④都是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的合理推理。13.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個(gè)彈簧振子，在振動(dòng)過程中當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，突然加上一個(gè)沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用長為的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）后懸掛于O點(diǎn)，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中.將小球拉至使懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小球從A點(diǎn)開始向下擺動(dòng)，當(dāng)懸線轉(zhuǎn)過60°角到達(dá)位置B時(shí)，速度恰好為零.求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大?。唬?）電場(chǎng)強(qiáng)度E；參考答案：解：（1）由動(dòng)能定理得：mgsin60°-qU=0-0

（4分）解得：

（2分）

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度

17.如圖所示，光滑絕緣水平面上方分布著場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).質(zhì)量為3m，電量為+q的球A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，與相距為L、質(zhì)量為m的不帶電小球B發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后作為一個(gè)整體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng).兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）兩球發(fā)生碰撞前A球的速度；（2）A、B碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（3）A、B碰撞過程中B球受到的沖量大小.參考答案：（1）由動(dòng)能定理：解得（2）AB系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律：解得系統(tǒng)損失的機(jī)械能：（3）以B為研究對(duì)象，設(shè)向右為正方向，由動(dòng)量定理：

方向水平向右18.（15分）女孩40公斤騎自行車帶30公斤的男孩（如圖）。行駛速度2.5米每秒。自行車行駛時(shí)，男孩要從車上下來。(1)他知道如果直接跳下來，他可能會(huì)摔跤。為什么？所以他下來時(shí)用力往前推自行車，這樣他下車時(shí)水平速度是0。(2)計(jì)算男孩下車的一刻女孩和自行車的速度。(3)計(jì)算自行車和兩個(gè)孩子整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能在男孩下車前后的值。如有不同，請(qǐng)解釋。參考答案：解析：（1）如果直接跳下來,