山西省忻州市代县第五中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

山西省忻州市代县第五中学2022年高三物理下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.（单选）火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（

）A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积参考答案：C

由开普勒第一定律(轨道定律)可知，太阳位丁木星运行轨道的一个焦点上，A错误。火星和木堤绕太阳运行的轨道不同，运行速度的大小不可能始终相等，B错误。根据开普勒第三定律（周期定律）知所有行星轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值是一个常数，C正确。对于某一个行星来说，其与与太阳连线在相周的时间内扫过的面积相等，不同行星在相同的时间内扫过的面积不相等，D错误。2.如图所示，从倾角为的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为，最后小球落在斜面上的N点，已知重力加速度为g，下列判断中错误的是（

）

A．可求出M、N之间的距离

B．可求出小球运动的时间

C．不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大

D．可求出小球落到N点时的速度大小和方向参考答案：C3.（多选）我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7020m深度创下世界最新纪录（国外最深不超过6500m）．这预示着它可以征服全球99．8%的海底世界，假设在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线（a）和速度图象（b），则下列说法中正确的是A．图中h3代表本次最大深度B．全过程中最大加速度是0．025m/s2C．潜水员感到超重发生在3～4min和6～8min的时间段内D．整个潜水器在8～10min时间段内机械能守恒．参考答案：AC4.如图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测。下列说法正确的是（ ）A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度

B.在绕月圆轨道上，卫星速度与卫星质量无关

C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力

参考答案：BC略5.如图，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行且初始为自然长度，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑斜面的M点，处于通过弹簧中心的直线ab上．现将小球P（也视为质点）从直线ab上的N点由静止释放，设小球P与Q电性相同，则小球从释放到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是

（

）

A．小球P的速度一直增大

B．小球P的速度最大时所受合力为零

C．小球P的重力势能与电势能的和一直不变D．小球所受重力、弹簧弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的变化量的大小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图像如图所示，碰后乙的图像没画，则碰后乙的速度大小为

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“变”、“不变”）参考答案：

0.1

不变7.（单选）已知，它们距轴的关系是，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时(

)A.物体A先滑动

B.物体B先滑动C.物体C先滑动 D.B与C同时开始滑动参考答案：B8.参考答案：

6

9.一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为，星球的质量为．（万有引力恒量为G）参考答案：：解：卫星的轨道半径为r，运动周期为T，根据圆周运动的公式得卫星的加速度a=根据万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，=mM=故答案为：，10.如图所示电路，R1∶R3＝3∶1，安培表1的示数为1A。在外电路中每移动1C电量电场力做功为6J，在电源内部，把1C电荷从某一极移到另一极，非静电力做功8J，该电路的电源电动势是

V，内电阻是

W．参考答案：8V，0.5Ω11.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：

0.2

6

12.如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz参考答案：A)受迫振动的频率等于驱动力的频率，f=1hz，故A对；B、C、D错。

13.B．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。参考答案：∶1

1∶2由开普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）15.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，平板A长L=5m，质量M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐。在A上距右端s=3m处放一物体B（大小可忽略，即可看成质点），其质量m=2kg.已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，原来系统静止。现在在板的右端施一大小一定的水平力F持续作用在物体A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘，求：（1）物体B运动的时间是多少？（2）力F的大小为多少？参考答案：解析：（1）对于B，在未离开A时，其加速度aB1=

m/s2设经过时间t1后B离开A板，离开A后B的加速度为

m/s2根据题意可作出B的速度图象如图所示。vB=aB1t1

代入数据解得t1=2s.

而，所以物体B运动的时间是t=t1+t2=3s.

（2）设A的加速度为aA，则据相对运动的位移关系得：

解得aA=2m/s2根据牛顿第二定律得：

代入数据得F=26N点评：本题是一道要求较高的力学综合题，涉及到受力分析、运动过程分析，弄清物体B的运动过程是解题的关键。物体B的运动包括匀加速和匀减速两个阶段，抓住第一阶段的末速度恰好为第二阶段的初速度，然后灵活选取运动学公式，试题即可顺利求解。17.如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示。试求：（1）拉力F的大小；

(2)物体和斜面的滑动摩擦因数μ的大小。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）参考答案：有力F作用时F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1，2分

撤去力后，mgsinθ+μmgcosθ=ma2，2分

由速度时间关系图得：a1=20m/s2，

1分

a2=1