廣東省惠州市黃岡中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省惠州市黃岡中學(xué)2022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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2018年10月15日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十九、四十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，周期為T，地球的半徑為R，則地球的第一宇宙速度為A. B. C. D.參考答案：B【詳解】根據(jù)其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，則有：，當(dāng)某一衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑R時，其線速度為第一宇宙速度，則有：，聯(lián)立解得：，故選B。2.一質(zhì)點自x軸原點O出發(fā)，沿正方向以加速度a運動，經(jīng)過to時間速度變?yōu)関0，接著以加速度運動，當(dāng)速度變?yōu)?v0/2時，加速度又變?yōu)閍，直至速度變?yōu)?v0/4時，加速度再變?yōu)椋敝了俣茸優(yōu)?v0/8，……，其v-t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是A．質(zhì)點運動方向一直沿x軸正方向ks5uB．質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為C．質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為votoD．質(zhì)點最終靜止時離開原點的距離一定大于voto參考答案：C3.倫敦第三十屆夏季奧運會于北京時間2012年7月28日開幕，關(guān)于各項體育運動的解釋，下列說法正確的是（

）A．蹦床運動員在空中上升到最高點時處于超重狀態(tài)B.跳高運動員在越桿時處于平衡狀態(tài)C.舉重運動員在舉鈴過頭停在最高點時，鈴處于平衡狀態(tài)D.跳遠運動員助跑是為了增加自己的慣性，以便跳得更遠參考答案：C4.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0，赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G．則地球的密度為（）A．B．C．D．參考答案：

考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．.專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)萬有引力等于重力，則可列出物體在兩極的表達式，再由引力與支持力的合力提供向心力，列式綜合可求得地球的質(zhì)量，最后由密度公式，即可求解．解答：解：在兩極，引力等于重力，則有：mg0=G，由此可得地球質(zhì)量M=，在赤道處，引力與支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律，則有：G﹣mg=m，而密度公式，ρ==，故B正確，ACD錯誤；故選：B．點評：考查萬有引力定律，掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，注意地球兩極與赤道的重力的區(qū)別，知道密度表達式．5.下面哪組中的單位全部都不是國際單位制中力學(xué)的基本單位A．kg、s

B．N、m

C．km、N

D．N、s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原的能級如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級向低能級躍遷，能發(fā)出

種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.07×1014Hz的鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的有

種。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。參考答案：7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=8.在2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界。若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風(fēng)力大小。假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，水平橫躺時受風(fēng)力面積最大，人體站立時受風(fēng)力面積為水平橫躺時的1/8；當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移。風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動的總高度AC為H。人體原靜止于最高點A，某時刻開始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以能達到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則：（1）BC的距離為

。（2）由B至C過程中表演者克服風(fēng)力做的功為

。參考答案：9.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運動，如圖（a）所示．其后一段時間內(nèi)拉力F隨時間變化和物體運動速度隨時間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為0.9kg，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：由速度時間圖象抓住1～t1時間內(nèi)做勻速直線運動，根據(jù)共點力平衡求出動摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運動的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大?。獯穑航猓何矬w在0～1s內(nèi)做勻加速直線運動，在1～t1時間內(nèi)做勻速直線運動，最好做勻減速直線運動．對于勻速直線運動階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內(nèi)，做勻加速直線運動，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點評：解決本題的關(guān)鍵理清物體的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．10.某半導(dǎo)體激光器發(fā)射頻率為1014HZ的激光，激光器的功率為5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為___________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.54x101611.如題12B-1圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動的頻率為___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz參考答案：A)受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，f=1hz，故A對；B、C、D錯。

12.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時，電路中就會產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正13.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導(dǎo)致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于。考點：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）如圖所示，質(zhì)量分別為3m、2m、m的三個小球A、B、C用兩根長為L的輕繩相連，置于傾角為30°、高為L的固定光滑斜面上，A球恰能從斜面頂端外豎直落下，弧形擋板使小球只能豎直向下運動，碰撞過程中沒有動能損失，小球落地后均不再反彈，由靜止開始釋放它們，不計所有摩擦，求：（1）A球剛要落地時的速度大??；（2）C球剛要落地時的速度大?。唬?）在B球運動過程中，兩繩對B球做的總功為多少？參考答案：解析：（1）在A球未落地前，A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，設(shè)A球剛要落地時系統(tǒng)的速度大小為v1，則，（2分）

又，

代入數(shù)據(jù)并解得，

（2）在A球落地后，B球未落地前，B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，設(shè)B球剛要落地時系統(tǒng)的速度大小為v2，則，又

代入數(shù)據(jù)并解得，

在B球落地后，C球未落地前，C球在下落過程中機械能守恒，設(shè)C球剛要落地時系統(tǒng)的速度大小為v3，則，又，

代入數(shù)據(jù)得，

（3）在B球下落過程中，重力和繩的拉力做功，設(shè)兩繩做的總功為W，根據(jù)動能定理可得：

代入數(shù)據(jù)解得，17.如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l＝0.5m，其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角．完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m＝0.02kg，電阻均為R＝0.1Ω，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運動，而棒cd恰好能夠保持靜止．取g＝10m/s2，問：(1)通過棒cd的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每產(chǎn)生Q＝0.1J的熱量，力F做的功W是多少？參考答案：(1)棒cd受到的安培力

①Fcd＝IlB棒cd在共點力作用下平衡，則Fcd＝mgsin30°

②由①②式，代入數(shù)據(jù)解得I＝1A

③根據(jù)楞次定律可知，棒cd中的電流方向由d至c

④(2)棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab＝Fcd對棒ab，由共點力平衡知F＝mgsin30°＋IlB

⑤代入數(shù)據(jù)解得F＝0.2N

⑥(3)設(shè)在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q＝0.1J熱量，由焦耳定律知Q＝I2Rt

⑦設(shè)棒ab勻速運動的速度大小為v，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝Blv

⑧由閉合電路歐姆定律可知I＝

⑨由運動學(xué)公式知，在時間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移x＝vt

⑩力F做的功W＝Fx

?綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得W＝0.4J

?18.磁聚焦被廣泛的應(yīng)用在電真空器件中，如圖所示，