福建省龙岩市朋口中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

1、福建省龙岩市朋口中学2022年高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. (多选)如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的1/4圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里.一粗细均匀的金属杆质量为m，电阻为R，长为r，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为g，金属杆与轨道始终保持良好接触，则（ ）A.杆下滑过程机械能守恒B.杆最终可能沿NQ匀速运动C.杆从释放到滑至水平轨道过程产生的电能大于mgR/2D.杆从释放到滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于

2、参考答案：BD2. 如图所示,粗糙的斜面体M放在粗糙的水平面上,物块m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑,斜面体静止不动,斜面体受地面的摩擦力为f1;若用平行于斜面向下的力F推动物块,使物块加速下滑,斜面体仍静止不动,斜面体受地面的摩擦力为f2;若用平行于斜面向上的力F推动物块,使物块减速下滑,斜面体仍静止不动,斜面体受地面的摩擦力为f3.则 A.f2f3f1 B.f3f2f1C.f2f1f3 D.f1=f2=f3参考答案：D3. （多选题）有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端相同，都是O点，如图所示有一系列完全相同的滑块（可视为质点）从这些斜面上的A、B、C、D各点同时由静止释放，下列判断正确

3、的是（）A若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D各点处在同一水平线上B若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直面内的圆周上C若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的时间相同，则A、B、C、D各点处在同同一直面内的圆周上D若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，滑到达O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直线上参考答案：ACD【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）重力做功相同，小球的重力势能改变量就相同，动能增加量相同；（2）根据“等时圆”的适用条件构造

4、出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间；（3）滑块损失的机械能为克服摩擦力做功【解答】解：A根据mgh=，小球质量相同，达O点的速率相同，则h相同，即各释放点处在同一水平线上，故A正确，B错误；C、以O点为最低点作等时圆，可知从ab点运动到O点时间相等，C正确；D、若各次滑到O点的过程中，滑块滑动的水平距离是x，滑块损失的机械能为克服摩擦力做功为：，即各释放点处在同一竖直线上，D正确；故选：ACD4. （多选）假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则A同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍B同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍C同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速

5、度的n倍D同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍参考答案：BC解：A、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，其中r为同步卫星的轨道半径地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，即r=nR，所以而第一宇宙速度为：所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的 倍故A错误，B正确C、同步卫星的周期与地球自转周期相同，即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度根据圆周运动公式得：v=r，因为r=nR所以同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n倍，故C正确D、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：根据地球表面万有引力等于重力

6、得：， 所以同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍故D错误故选BC5. （单选）如图，是质点做直线运动的速度时间图象，该质点（）A在第1秒末速度方向发生了改变B在第1秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒末和第6秒末的位置相同参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：运动学中的图像专题分析：速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向；解答：解：A、02s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变故

7、A错误；B、速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1s末加速度方向发生了改变，故B正确；C、根据“面积”表示位移可知，02s内的位移为：x1=，故C错误；D、根据“面积”表示位移可知，03s内的位移为：x1=1m05s内的位移为：x2=1m，所以第3秒末和第5秒末的位置相同故D错误故选：B点评：深刻理解某一段时间内的位移就等于在该段时间内速度图象与时间轴围成的面积是解决此类题目的突破口二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡 （填“吸收”或“放出”）的热量是 J。气泡到达

8、湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了 J。参考答案：吸收 0.6 0.2 解析：本题从热力学第一定律入手，抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律，物体对外做功0.6J，则一定同时从外界吸收热量0.6J，才能保证内能不变。而温度上升的过程，内能增加了0.2J。7. 如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7 m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2 s内A比B多振动_次，B比C多振动_次。参

9、考答案： 次； 次。8. （9分）探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组和n如下表所示： /rads10.51234n5.02080180320Ek/J 另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/N。（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并

10、填入上表中。（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为 。（3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后的角速度为 rad/s。 参考答案：（1）（全对得3分）Ek/J0.5281832（2）22 （3分）；（3）2（3分）9. 如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，ABC =，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜边BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_。 参考答案：10. 如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触

11、良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为 （填“a R c”或“c R a”）。参考答案：11. 如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为 cm 参考答案： 答案：7 12. 在研究电磁感应现象实验中(1)下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有： 。

12、(2) （多选）下面四幅图中，“”和“”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是_。A甲图中电流计的指针偏转方向向右B乙图中螺线管内部的磁场方向向下C丙图中条形磁铁的向下运动D丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向参考答案：（1）电源、开关、灵敏电流计 ；（2）ABD ；13. 质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_m/s，质点在_时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。参

13、考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案： 答案： ABY00101010011115. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动

14、的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移解答：解：由图可知，在02s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N（2）2s4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度： 答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒

15、末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （08年全国卷）（20分）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M和m，地球和月球的半径分别为R和R1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1，月球绕地球转动的周期为T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用

16、M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。参考答案：解析：如下图所示：设O和分别表示地球和月球的中心。在卫星轨道平面上，A是地月连心线与地月球表面的公切线ACD的交点，D、C和B分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星轨道的交点。过A点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道于E点。卫星在圆弧上运动时发出的信号被遮挡。设探月卫星的质量为m0，万有引力常量为G，根据万有引力定律有 式中，T1是探月卫星绕月球转动的周期。由式得 设卫星的微波信号被遮挡的时间为t，则由于卫星绕月球做匀速圆周运动，应有 式中，=COA，=COB。由几何关系得 由式得 17. 如图所示一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，将一轻质弹簧城压越缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为，质量m=1kg的光滑小球B紧挨轻弹簧右端静止放置。解除轻弹簧的锁定小球B被弹出并脱离弹簧，求小球脱离弹簧时小车的速度大小。参考答案：18. 如图所示，在直角坐标系的第象限0 x4m区域内，分布着的匀强电场，方向竖直向上；第象限中的两个直角三角形区域内，分布着大小均为的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。质量为，电荷量为的带正电粒子（重力不计），从坐标点M（-4m,m）处，以的速度平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场和匀强电场区域。求：（1）带电粒子在磁场中的运动