陜西省榆林市鳳山高級中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析

陜西省榆林市鳳山高級中學2022年高三物理上學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1.2012年6月18日，“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實現(xiàn)自動交會對接。設地球半徑為R，地面重力加速度為g。對接成功后“神州九號”和“天宮一號”一起繞地球運行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面高度約為，運行周期為T，則A．對接成功后，“神舟九號”飛船里的宇航員受到的重力為零B．對接成功后，“神舟九號”飛船的加速度為gC．對接成功后，“神舟九號”飛船的線速度為D．地球質(zhì)量為3R3參考答案：CD設地球的質(zhì)量為M，對接成功后“神州九號”和“天宮一號”的質(zhì)量為m,根據(jù)萬有引力提供向心力，有=ma，又，h=,解得M=3R3,a=g,故選項B錯誤D正確；對接成功后，“神舟九號”飛船里的宇航員處于失重狀態(tài)，但仍受到重力，選項A錯誤；對接成功后，“神舟九號”飛船的線速度=，選項C正確。2.如圖所示，在光滑的水平地面上有一輛平板車，車的兩端分別站著人A和B，A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB，mA>mB．最初人和車都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)在，兩人同時由靜止開始相向而行，A和B相對地面的速度大小相等，則車

（

）A．靜止不動 B．向右運動C．向左運動 D．左右往返運動參考答案：C3.2017年11月17日，“中國核潛艇之父”----黃旭華獲評全國道德模范，頒獎典禮上，習總書記為他“讓座”的場景感人肺腑，下列有關核反應說法錯誤的是（

)A.目前核潛艇是利用重核裂變提供動力B.重核裂變反應前后一定有質(zhì)量虧損C.式中d=2D.鈾核裂變后的新核比鈾核的比結(jié)合能小參考答案：D解：A、核電站是利用核裂變釋放的核能來發(fā)電的，故A正確.B、依據(jù)質(zhì)能方程，可知，重核裂變反應前后一定有質(zhì)量虧損，向外輻射能量，故B正確.C、依據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，那么，式中d=2，故C正確.D、U235核裂變后生成的新核穩(wěn)定，可知U235核的比結(jié)合能比裂變后生成的新核的比結(jié)合能都小，故D錯誤.本題選擇錯誤的，故選D.【點睛】考查裂變與聚變的區(qū)別，理解質(zhì)能方程的含義，掌握書寫核反應方程的規(guī)律，注意比結(jié)合能與結(jié)合能的不同.4.如圖所示，在等邊三角形的三個頂點A、B、C處分別固定電荷量相等的正負點電荷．BOD是AC的中垂線，M、N關于O點對稱．若檢驗電荷一q僅在電場力的作用下沿DOB運動，設M、N兩點的電勢分別為、，檢驗電荷通過M、N兩點時的加速度分別為、，速度分別為、，由M到O、O到N的過程中電場力做功絕對值分別為W1、W2，則下列關系正確的是A.＞

B.>

C.<

D.W1>W2參考答案：A解：A、C項：由圖可知，AC為等量同種點電荷，在它們連線的兩側(cè)對稱位置上的電場強度大小相等，方向相反，電勢大小相等，所以點電荷A、C在M、N點產(chǎn)生的電勢大小相等，點電荷B帶負電，B產(chǎn)生的電場的對稱性沿MNB的方向，所以B的電場中，M點的電勢高于N點的電勢．所以根據(jù)電場疊加的特點可知，M點的總電勢高于N點的總電勢，即φM>φN．負電荷在電勢高處的電勢能小，所以檢驗電荷-q在M點的電勢能小，檢驗電荷-q僅在電場力的作用下沿DOB運動，則電勢能與動能的總和保持不變，檢驗電荷在M點的電勢能小，則檢驗電荷在M點的動能大，在M點的速度大，即vM>vN，故A正確，C錯誤；B項：根據(jù)等量同種點電荷的特點可知，OM與ON之間的電場具有對稱性，場強對稱，即AC在M點的合場強的方向向上，在N點的合場強的方向向下；而點電荷B在M、N產(chǎn)生的電場場強的方向都向下，所以N點的場強是二者的代數(shù)和，M點的場強是二者的代數(shù)差，可知N點的場強大于M點的場強，根據(jù)F=qE，得，所以檢驗電荷在N點的加速度一定大于檢驗電荷在M點的加速度，故B錯誤；D項：根據(jù)等量同種點電荷的特點可知，點電荷A與C的合場強在OM與ON之間的電場具有對稱性，場強對稱，而負點電荷B在M、N產(chǎn)生的電場場強的方向都向下，而且在N點的場強大，所以ON之間的總電場強度的合大于OM之間總電場強度的和，所以UMO<UON，電場力做功：W=qU，所以W1<W2，故D錯誤。5.(多選題)如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的小物塊以初速度v0=11m/s從θ=53°固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力F，第二次無恒力F。圖乙中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無恒力F時小物塊沿斜面向上運動的v-t圖線。不考慮空氣阻力，g=10m/s2，下列說法正確的是（，）A．恒力F大小為1NB．物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為0.6C．有恒力F時，小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較少D．有恒力F時，小物塊在上升過程機械能的減少量較小參考答案：AD【知識點】功能關系；牛頓第二定律；機械能守恒定律．解析:A、根據(jù)v-t中斜率等于加速度的意義可知：aa==-10m/s2

ab==11m/s2不受拉力時：mab=-mgsin53°-μmgcos53°代入數(shù)據(jù)得：μ=0.5受到拉力的作用時：maa=F-mgsin53°-μmgcos53°所以：F=1N．故A正確，B錯誤；C、根據(jù)運動學公式：x=有恒力F時，小物塊的加速度小，位移大，所以在上升過程產(chǎn)生的熱量較大．故C錯誤；D、結(jié)合C的分析可知，有恒力F時，小物塊上升的高度比較大，所以在最高點的重力勢能比較大，而升高的過程動能的減小是相等的，所以在上升過程機械能的減少量較?。蔇正確．故選：AD【思路點撥】根據(jù)速度-時間圖象的斜率等于加速度，分別得到上滑和下滑的加速度大小，然后受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．根據(jù)動能定理得到動能與重力勢能的關系，再將動能與重力勢能相等的條件代入進行求解．本題關鍵根據(jù)速度時間圖象得到物體上滑和下滑的加速度，然后受力分析并根據(jù)牛頓第二定律列式求解出斜面的傾角和摩擦力．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：7.如圖所示，一變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的照明電路上，向額定電壓為2.20×104V的霓虹燈供電，為使霓虹燈正常發(fā)光，那么原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=______；為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，當副線圈電路中電流超過10mA時，熔絲就熔斷，則熔絲熔斷時的電流I=________。參考答案：答案：1：100，1A8.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運動，與彈簧發(fā)生碰撞，當A、B兩球距離最近時彈簧的彈性勢能為EP，則碰撞前A球的速度v0=__________________參考答案：210.振源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側(cè)沿同一條直線上。當振源起振后經(jīng)過時間t1，A點起振經(jīng)過時間B點起振，此后A、B兩點的振動方向始終相反，這列橫波的波長為

，這個振源的周期的最大值為

。參考答案：

答案：11.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能12.平拋運動可以分解為水平方向的

運動和豎直方向的

運動。平拋物體在空中運動的時間與物體拋出的初速度大小

，與拋出點離水平地面的高度

．（后兩空選填“有關”或“無關”）參考答案：勻速直線自由落體無關有關平拋運動水平方向沒有外力，豎直方向受一重力作用，可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，由豎直方向，水平方向可知空中運動的時間與物體拋出的初速度大小無關，只由拋出點離水平地面的高度決定【解析】13.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，則活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強為______________，在該過程中，缸內(nèi)氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強為被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因為氣體溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（選修3-3（含2-2）模塊）(7分)一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少？變化了多少？②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸：Q＝500J，外界對氣體做功：W＝－100J，由熱力學第一定律得△U＝W+Q＝500J－100J＝400J（3分）

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J（1分）

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。(3分)17.在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為10cm，如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?℃，問：①重物是上升還是下降？②這時重物將從原處移動多少厘米？(設活塞與氣缸壁間無摩擦)參考答案：解①缸內(nèi)氣體溫度降低,壓強減小,故活塞下移,重物上升.

(3分)

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化.設活塞截面積為Scm2,氣體初態(tài)體積V1=10Scm3,

溫度T1=373K,末態(tài)溫度T2=273K,體積設為V2=hScm3(h為活塞到缸底的距離)據(jù)可得h=7.4cm