山东省潍坊市高崖中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省潍坊市高崖中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.在静止的车厢内，用细绳a和b系住一个小球，绳a斜向上拉，绳b水平拉，如图所示．现让车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车静止时相比，绳a、b的拉力Fa、Fb变化情况是（）A．Fa变大，Fb不变 B．Fa变大，Fb变小C．Fa不变，Fb变小 D．Fa不变，Fb变大参考答案：C【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律，运用正交分解法分析两根细绳的拉力变化情况．【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律得：

水平方向：Fasinα﹣Fb=ma

①

竖直方向：Facosα﹣mg=0

②由题，α不变，由②分析得知Fa不变．由①得知，Fb=Fasinα﹣ma＜Fasinα，即Fb变小．故选：C．2.如图所示是甲和乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t图象，则由图象可知（

）A.40s末乙在甲之前

B.20s末乙物体运动方向发生改变

C.60s内甲乙两物体相遇两次

D.60s末乙物体回到出发点参考答案：AC在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等，由图可知当t=20s和t=60s时，两图象与横坐标围成面积相等，说明发生的位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是20s和60s，60s内甲乙两物体相遇两次；由运动的速度图象分析可知20s时刻乙从后面追上甲，而后乙做减速运动，40s末乙在甲之前，60s时刻甲从后面追上乙；60s末乙物体的速度减为0，但是乙物体一直沿直线运动，离出发点最远。只有AC正确。3.（单选）北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．如图所示，北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，且轨道半径均为r，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断错误的是(D)A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星1由A位置运动到B位置所需的时间是C．卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力不做功D．卫星1向后喷气就一定能够追上卫星2参考答案：D4.（单选）竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后A．小球开始向下做匀加速运动B．弹簧恢复原长时小球加速度为零C．小球运动到最低点时加速度为零D．小球运动过程中最大加速度大于g参考答案：D5.下列说法中正确的是A．力可以使物体发生形变，也可以改变物体运动状态B．惯性只在物体静止或匀速直线运动时存在C．质量是物体惯性大小的唯一量度D．速度的方向与物体的合外力方向相同参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内迅速打气，在瓶塞弹出前，外界对气体做功15J，橡皮塞的质量为20g，橡皮塞被弹出的速度

为10m/s，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%，瓶内的气体作为理想气体。则瓶内气体的内能变化量为

J，瓶内气体的温度

（选填“升高”或“降低”）。参考答案：5（2分）

升高（2分）热力学第一定律．H3

解析：由题意可知，气体对外做功：W对外=由题意可知，向瓶内迅速打气，在整个过程中，气体与外界没有热交换，即Q=0，则气体内能的变化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，气体内能增加，温度升高；本题考查了求气体内能的变化量、判断温度的变化，应用热力学第一定律即可正确解题．求解本题要由动能的计算公式求出橡皮塞的动能，然后求出气体对外做的功，再应用热力学第一定律求出气体内能的变化量，最后判断气体温度如何变化7.为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案。（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案

更易于操作。简述理由

。（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为

。

参考答案：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动（2）0.48.如图所示为研究光电效应的电路图，对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

_（选填“减小”、“增大”）。如果改用频率略低的紫光照射，电流表

_（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数。参考答案：减小

可能

9.如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为4m/s．参考答案：：解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0，对系统，由动能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入数据解得：vB=4m/s故答案为：0.225m，410.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。11.一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为

V。

参考答案：12.(4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光环

④圆形亮斑参考答案：

④②③①13.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：

．已知、、和中子的质量分别为、、和，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为

；参考答案：（2分）

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②15.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:①波的传播方向和传播速度.②求0~2.3s内P质点通过的路程.参考答案：①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，AB为倾角θ＝37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP为圆心角等于143°半径R＝1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上。轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m＝2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不拴接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中其位移与时间的关系为x＝12t－4t2（式中x单位是m，t单位是s），且物块恰能到达P点。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2。（1）若CD＝1m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；（2）求B、C两点间的距离x。参考答案：(1)由x＝12t－4t2知，物块在C点速度为v0＝12m/s

设物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功为W，由动能定理得：

代入数据得：

(2)由知，物块从C运动到B过程中的加速度大小为

设物块与斜面间的动摩擦因数为μ，由牛顿第二定律得

代入数据解得

物块在P点的速度满足

物块从B运动到P的过程中机械能守恒，则有

物块从C运动到B的过程中有

由以上各式解得

17.以某一初速度从地球表面竖直上抛一个物体，能到达的最大高度为40ｍ，某星球的半径约为地球半径的2倍，若在该星球上，以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体，能到达的最大高度为5m。若不考虑地球和星球的自转的影响，求：（1）该星球的质量约为地球质量的多少倍；（2）该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的多少倍。参考答案：（1）32倍（2）4倍18.（16分）一行星探测器，完成探测任务后从行星表面竖直升空离开该行星。假设该探测器质量恒为M=1500kg，发动机工作时产生的推力为恒力，行星表面大气层对探测器的阻力大小不变。

探测器升空后一段时间因故障熄灭，发动机停止工作。图示是探测器速度随时间变化的关系图线。已知此行星的半径为6000km，引力常量为G=6.67×10-11N·m2／kg2，并认为探测器上升的高度范围内的重力加速度不变。求：

（1）该行星表面的重力加速度；（2）探测器发动机工作时产生的推力；（3）该行星的平均密度。参考答案：解析：（1）根据图象和运动学公式可知：0～8s内，探测器的加速度a1=10.5m/s2（１分）8～20s内，探测器的加速度a2=7m/s2

（1分）20～36s内，