2021-2022学年重庆鱼嘴职业高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年重庆鱼嘴职业高级中学高三物理上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.(多选)欧洲南方天文台发布消息称，科学家在太阳系附近发现三颗适宜生命繁衍的“超级地球”，这三颗行星都围绕着天蝎座的一颗名为“格利泽667C的恒星运行．其中两颗“超级地球”甲和乙的公转周期分别是28天和39天，假设“超级地球”绕“格利泽667C做匀速圆周运动不考虑“超级地球”间的万有引力及其他星球对他们的影响，根据以上信息可以判断（） A． “超级地球”甲的质量大于“超级地球”乙的质量 B． “超级地球”甲的轨道半径大于“超级地球”乙的轨道半径 C． “超级地球”甲的加速度大于“超级地球”乙的加速度 D． “超级地球”甲和乙两次相距最近的最短时间间隔约为99天参考答案：CD2.（多选）2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，导航卫星网络构建完成，覆盖中国以及大部分亚太地区，将服务亚太。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。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下判断中正确的是

(

)A．这2颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为C．卫星1向后喷气，瞬间加速后，就能追上卫星2D．卫星1向后喷气，瞬间加速后，周期变长参考答案：ABD3.长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内作圆锥摆运动，如图所示，则两个圆锥摆相同的物理量是A．周期

B．线速度的大小C．向心力

D．绳的拉力参考答案：A4.（多选）2010年10月1日，“嫦娥二号”卫星由运载火箭直接送入地月转移轨道，当卫星到达月球附近的特定位置时，经过制动最后稳定在距月球表面100公里的圆形工作轨道上（可以看做近月球卫星）.2011年4月，“嫦娥二号”完成设计使命后，开始超期服役，并飞离月球轨道，2013年2月28日，“嫦娥二号”卫星与地球间距离成功突破2000万公里，成了太阳的卫星，沿着地球轨道的内侧轨道围绕太阳运行．则（）A．“嫦娥二号”的发射速度一定大于11.2km/sB．只要测出“嫦娥二号”卫星绕月运行的周期就能估算出月球的密度C．“嫦娥二号”围线太阳运行过程中，它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等D．“嫦娥二号”在奔月过程中，所受的万有引力一直减小参考答案：【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．D5【答案解析】BC解析：A、“嫦娥二号”的发射速度大于11.2

km/s，将脱离地球束缚，绕太阳运动，故A错误．

B、根据题意可知，该卫星为近月卫星，根据万有引力提供向心力，得：M=，所以月球的密度为：ρ=，所以只要测出卫星的周期就可以估算出月球的密度．故B正确．C、根据开普勒第二定律，“嫦娥二号”围线太阳运行过程中，它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故C正确．D、“嫦娥二号”在奔月过程中，受到的地球的引力越来越小，受到月球的引力越来越大，故卫星受的万有引力先减小后增大，故D错误．故选：BC．【思路点拨】地球卫星的发射速度不能大于第二宇宙速度．根据万有引力提供向心力，解出月球的质量，再根据密度的定义计算月球的密度．“嫦娥二号”在奔月过程中，受的万有引力先减小后增大．根据开普勒第二定律，“嫦娥二号”围线太阳运行过程中，它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等.本题要掌握根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量，在根据密度定义式求解．向心力的公式需根据题目所求解的物理量列出．5.如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，一支铅笔沿三角板直角边向上做匀速直线运动同时，三角板沿刻度尺向右匀加速运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断，其中正确的有A.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线B.笔尖留下的痕迹是一条曲线C.在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变D.在运动过程中，笔尖的加速度方向始终保持不变参考答案：BD由题可知，铅笔尖既随三角板向右匀加速运动，又沿三角板直角边向上做匀速运动，其运动轨迹是向下弯曲的抛物线．故A错误，B正确．在运动过程中，笔尖运动的速度方向是轨迹的切线方向，时刻在变化．故C错误．笔尖竖直方向的加速度为零，水平方向加速度的方向水平向右，则根据运动的合成规律可知，笔尖运动的加速度方向始终水平向右，保持不变．故D正确．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

7.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；8.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg

0.29.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

。（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线,另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析：①A图线上部弯曲的原因_____________________________________________________；②B图线在纵轴上有截距的原因

；参考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

图像见右图（3）①（2分）未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量②（2分）平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）10.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧，已知弹的伸长量为，则弹簧的伸长量为

.参考答案：11.如图（a）所示，为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同。（1）试结合图（a）简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同学想利用磁敏电阻图（a）所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场，设计电路如图（b）所示，磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接，长直导线与图示电路共面并通以图示电流，请指出本实验装置的错误之处_______________________________________。若装置调整正确后再进行测量，电路中所用干电池的电动势为1.5V，不计电池、电流表的内阻，试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B从0.4T至1.2T的变化过程中，通过磁敏电阻的电流强度IA随磁感应强度B变化的关系式：______________________。参考答案：（1）磁感应强度B在0～0.2T，磁敏电阻随磁场非线性增大，0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场线性增大（2分）

（2）磁敏电阻的轴向方向与磁场方向不相同（2分）

I=（2分）12.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.513.参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k=120N/m，自然长度L0=1m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S=0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1=9.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2=6.0V。（电压表可看作理想表）求：（1）金属杆单位长度的电阻；（2）此时作用在迎风板上的风力； 参考答案：设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题意得⑴无风时：U1=

得R1=4.5Ω

所以金属杆单位长度的电阻r=Ω/m=4.5Ω/m

⑵有风时：U2=

得R2=1.5Ω

此时，弹簧长度L=m

Ks5u压缩量x=L0-L=（1-）m=m

由平衡得此时风力：F=kx=120×=80N

17.如图所示，遥控电动车赛车通电后电动机以额定功率P=3W工作，赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t（未知）后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，通过轨道最高点D后水平飞出，E点为圆弧形轨道的最低点．已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.5N，赛车的质量m=0.8kg，轨道AB的长度L=6.4m，B、C两点的高度h=0.45m，赛车在C点的速度大小vC=5m/s，圆弧形轨道的半径R=0.5m．不计空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）赛车运动到B点时的速度vB的大小；（2）赛车电动机工作的时间t；（3）赛车经过最高点D时对轨道的压力的大小．参考答案：解：（1）赛车从B点到C点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有：h=gt2vy=gt同时有：vC2=vy2+vB2解得赛车在B点的速度大为：vB=4m/s（2）赛车从A点运动到B点的过程中，由动能定理有：Pt﹣fL=mvB2代入数据解得：t=3.2s；（3）设圆弧轨道的圆心O与C点的连线与竖直方向的夹角为α，则有：tanα==解得：α=37°；赛车从C点运动到最高点D的过程中，由机械能守恒定律得：mvC2=mvD2+mgR（1+cosα）设赛车经过最高点D处时轨道对小车的压力为FN，则有：mg+FN=m联立并代入数据解得：FN=3.2N；根据牛顿第三定律可得：赛车对轨道的压力为：FN‘=3.2N．答：（1）赛车运动到B点时的速度vB的大小为4m