2022年浙江省温州市第十六中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年浙江省温州市第十六中学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.（多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（

）A．卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率B．卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度C．卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9km/sD．卫星在椭圆轨道2上经过B点时的加速度等于它在轨道3上经过B点时的加速度参考答案：ACD2.如图所示，平面内有直角边长为2L的等腰直角三角形ABC，ABC内有垂直平面向里的匀强磁场，其左侧有一个边长为L的正方形金属框abcd，金属框以水平速度匀速通过整个匀强磁场区域。设电流逆时针方向为正方向。则金属框通过磁场的过程中；其中感应电流i随时间t变化情况是参考答案：A3.已知引力常量G，月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期T，月球的半径R和月球表面的重力加速度g，忽略月球和地球的自转，利用这些数据可以估算出的物理量有（

）A．月球的质量

B.地球的质量C．地球的第一宇宙速度

D.月球绕地球运行速度的大小参考答案：ABD4.如图所示，两端开口的U形均匀玻璃管开口向上竖直放置，由两段水银封闭了一段空气柱，稳定后，空气柱的长度L=12cm，a、b两水银面的高度差h=19cm．现从U形管左端再注入一段长为19cm的水银柱，并保持空气柱温度不变，再次稳定后，空气柱的长度为（）A．8cm B．10cm C．12cm D．14.4cm参考答案：C【考点】封闭气体压强．【分析】对于封闭气体来讲，做等温变化，由于玻璃管两端开口，故无论注入多少水银，只要管子足够长，气体压强不变，故体积亦不变【解答】解：由于空气柱温度不变为等温变化，又由于玻璃管两端开口，可得气体压强不变，而由知，V不变化．故选：C5.以下说法中正确的是(

)A．牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B．速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小C．力是维持物体运动的原因D．做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点仍可能做曲线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点由静止开始作匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，经过相隔125m的AB两点用了10s．质点到达A点时的速度是____________m/s；质点从出发到达B点所经历的时间为_________s．

参考答案：

答案：10

307.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

8.（5分）如图所示是一列简谐波的一段图象，已知d点到达波峰的时间比c早1s/200，a、c两点间水平距离为3m，则该波的传播方向为

，波速为

m/s。

参考答案：

答案：向左

2009.电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。重力加速度大小为g。则弹簧的劲度系数k=________；该电梯做匀速运动时的速度方向为_________，电梯做减速运动时的加速度大小是________。参考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：弹簧继续被压缩，说明弹力大于重力，加速度向上，由于是减速运动，因此速度一定是向下。）10.(4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：

，

。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。11.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，312.实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图9所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～5mA，内阻约300Ω)，②电流表G2(0～10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻R1(300Ω)，④定值电阻R2(10Ω)，⑤滑动变阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑动变阻器R4(0～20Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧开关S及导线若干．图9(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图．(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，________；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③________________________________________________________________________；图10④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图10所示．(4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________．参考答案：(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的变阻器(2)连线时要注意电表的正负接线柱不能接反(3)略(4)根据串、并联电路规律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如图(3)①将滑动触头移至最左端③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2(4)r1＝(k－1)R113.近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的外轨（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把内轨（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为．参考答案：考点：向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度．火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度．解答：解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨．设路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈解得v=故答案为：外轮，内轨，．点评：本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）15.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在水平导轨AB的两端各有一竖直的挡板A和B，AB长L＝4m，物体从A处开始以6m/s的速度沿轨道向B运动，已知物体在碰到A或B以后，均以与碰前等大的速度反弹回来，并且物体在导轨上做匀减速运动的加速度大小不变，为了使物体能够停在AB的中点，则这个加速度的大小应为多少？参考答案：设物体与两端的挡板碰撞n次．物体停在AB中点,其路程为s=nL+L/2

（2分）由vt2-v02=2as得,

（1分）a=

（1分）代入数据解得a=m/s2,n=0,1,2,……．（2分）17.质谱仪是一种研究仪器，在科学研究中有广泛应用，如图甲所示是一种测定带电粒子比荷的质谱仪原理图。某种未知比荷的带正电的粒子连续从小孔O1进入电压为U0=50V的加速电场（初速度不计），粒子被加速后从小孔O2沿竖直放置的，间距d=0.15m的平行金属板a、b中心线射入，经匀强磁场偏转，最后打到水平放置的感光片MN上。已知磁场上边界MN水平，且与金属板a、b下端相平，与O1O2相交于点O，方向垂直纸面向里，B=1.0×10-2T。不计粒子重力和粒子间的作用力。（1）当a、b间不加电压时，带电粒子经电场加速和磁场偏转，最后打在感光片上的P点而形成亮点，经测量P到O点的距离x=0.20m，求粒子的比荷；（2）当a、b间加上如图乙所示的电压Uab时，带电粒子打在感光片上形成一条亮线P1P2，到O点的距离=0.15m，到O点的距离=0.25m。求打击感光片的粒子动能的最大值与最小值的比。（由于粒子通过板间的时间极短，可以认为粒子在通过a、b板间的过程中电压Uab不变。）参考答案：解析：（1）当平行金属板a、b间不加电压时，设粒子以速度v0进入磁场后做匀速圆周运动到达P点，轨迹半径为R0，有x=2R0

（2分）由牛顿第二定律得

（2分）由动能定理有

（2分）得：带电粒子的比荷=1.0′108C/kg

（2分）（2）设进入磁场时粒子速度为，它的方向与O1O的夹角为θ，其射入磁场时的入射点和打到感光片上的位置之间的距离Dx，有：

（2分）

（2分）

由几何关系得：

（2分）

即Dx与θ无关，为定值。则带电粒子在平行金属板a、b间的最大偏移量y==0.05m<，

对应的偏转电压U=50V

（2分）由功能关系可知偏移量最大的带电粒子离开平行金属板a、b时有最大动能，由动能定理

（2分）解得

=

同理，时刻进入平行金属板a、b间的带电粒子离开平行金属板时有最小动能，则：故：

（2分）18.若地球的密度为ρ1，绕地球表面附近做圆周运动的卫星的公转周期为T1，“嫦娥二号”绕月球做圆周运动的运行轨道距离月球表面很近，其运行周期为T2，引力常量为G，假设月球是质量分布均匀的规则球体。

(1)若已知月球的半径为R