河南省三门峡市灵宝第一初级中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

河南省三门峡市灵宝第一初级中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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1.2007年10月25日17时55分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥一号”卫星实施首次变轨控制并获得成功。这次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，而此后将要进行的3次变轨均在近地点实施。“嫦娥一号”卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度。同样的道理，要抬高远地点的高度就需要在近地点变轨。如图为“嫦娥一号”卫星某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列说法中正确的是(

)A．“嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火加速B．“嫦娥一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大C．“嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度大D．“嫦娥一号”在轨道1的B点处的机械能比在轨道2的C点处的机械能大参考答案：A2.一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（

）（A）大气压强增加（B）环境温度升高（C）向水银槽内注入水银（D）略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移参考答案：A3.2如图9，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上，不计重力，下列说法正确的有A.a，b均带正电B.a在磁场中飞行的时间比b的短C.a在磁场中飞行的路程比b的短D.a在P上的落点与O点的距离比b的近参考答案：考点：运动电荷在磁场中的运动，圆周运动，洛伦兹力，答案：AD解析：这类题就是“定心判径画轨迹”图像如下：a

b粒子做圆周运动的半径为：相等，画出轨迹如右图,⊙O1⊙O2分别为ab轨迹在磁场中转过圆心角b大由和轨迹图可选出AD4.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，在移动过程中三个电表示数的变化情况是（

）A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小参考答案：B5.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0.2s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的有（）A．波沿＋x方向传播，波速为5m/s；B．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反；C．若某时刻M质点到达波谷处，则P质点一定到达波峰处；D．从图示位置开始计时，在2.2s时刻，质点P的位移为-20cm。参考答案：答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤7.蛟龙号载人潜水艇是一艘由中国自行设计的载人潜水器．2012年6月27日潜水深度7062.68m，这标志着我国具备了载人到达全球99%以上海域深处进行作业的能力．潜水艇外壳是国产钛合金做成的，呈鸡蛋形状，舱内空间约为80m3与外界导热良好．开始潜入时，舱内空气（看成理想气体）的压强为latm，温度为27℃，水深7062.68m处的温度为4℃．求：①当蛟龙号载人潜水艇在水深7062.68m处停留足够长的时间后，舱内气体的压强为多少atm；②在上述过程中舱内气体放热（填“放热”或“吸热”）；③从微观的角度解释舱内压强的变化：舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．．参考答案：【考点】：热力学第一定律；理想气体的状态方程．【专题】：热力学定理专题．【分析】：①舱内空气为等容变化，列出初态和末态的压强和温度，由查理定律求解．②舱内空气看成理想气体，其内能只跟温度有关，根据温度变化分析内能的变化，放热还是吸热．③气体的压强与分子的平均动能和分子数密度有关，根据气体压强微观意义进行分析．：解：①舱内空气为等容变化，初态：p1=1atm，T1=300K；末态：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入数据解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述过程中舱内气体的温度降低，内能减小，而体积不变，气体不做功，由热力学第一定律判断得知，气体放热．③舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．答：①舱内气体的压强为0.92atm．②放热．③舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．【点评】：对于气体问题，往往是气态方程和热力学第一定律的综合，关键要正确分析不变量，灵活选择状态方程．8.如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成半径为r0的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B。导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，导体回路是柔软的，在此过程中F所作功全部变为

，此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为

。参考答案：感应电流产生的焦耳热，9.(一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积

(选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量

(选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量.参考答案：10.如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（m＜M）的小滑块A（可视为质点）．初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离B板．则最后A的速度大小为，速度方向为向右．参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度的大小与方向．解答：解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案为：，向右．点评：本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题．11.如图所示，L1、L2是输电线，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲图中原副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，且电压表示数220V，电流表示数10A，则线路输送电压为

V，电流为

A。

参考答案：

答案：电压、电流

22000、10012.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。13.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：15三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图10所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，匀速运动的速度v0＝5m/s.一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后冲上光滑斜面且刚好到达N点．(小物块到达N点后被收集，不再滑下)若小物块经过Q处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2.图10求：(1)N点的纵坐标；(2)小物块在传送带上运动产生的热量；(3)若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置，最终均能沿光滑斜面越过纵坐标yM＝0.5m的M点，求这些位置的横坐标范围．参考答案：(1)小物块在传送带上匀加速运动的加速度a＝μg＝5m/s2①小物块与传送带共速时，所用的时间t＝＝1s②运动的位移Δx＝＝2.5m＜(L－xP)＝6m③故小物块与传送带达到相同速度后以v0＝5m/s的速度匀速运动到Q，然后冲上光滑斜面到达N点，由机械能守恒定律得mv＝mgyN④解得yN＝1.25m⑤(2)小物块在传送带上相对传送带滑动的位移s＝v0t－Δx＝2.5m⑥产生的热量Q＝μmgs＝12.5J⑦(3)设在坐标为x1处轻轻将小物块放在传送带上，最终刚能到达M点，由能量守恒得μmg(L－x1)＝mgyM⑧代入数据解得x1＝7m⑨故小物块放在传送带上的位置坐标范围0≤x＜7m⑩答案(1)1.25m(2)12.5J(3)0≤x＜7m17.如图，A、B是两个质量均为m=1kg的小球，两球由长L=4m的轻杆相连组成系统．水平面上的P、Q两点间是一段长度为S=4.5m粗糙平面，其余部分表面光滑，球A、B与PQ段间的动摩擦因数均为μ=0.2．最初A和B分别静止在P点两侧，离P点的距离均为．球可视为质点，不计轻杆质量．现对B球施加一水平向右F=4N的拉力，取g=10m/s2，求：（1）A球经过P点时系统的速度大小；（2）若当A球经过P点时立即撤去F，最后A、B球静止，A球静止时与Q点的距离．参考答案：解：（1）系设统开始运动时加速度为a1，由牛顿第二定律有F﹣μmg=2ma1解得a1=1m/s2设A球经过p点时速度为v1，则v12=2a1（）得v1=2m/s

（2）设A、B在P、Q间做匀减速运动时加速度大小为a2，则有2μmg=2ma2a2=μg=2m/s2当A球经过p点时拉力F撤去，但系统将继续滑行，设当B到达Q时滑行的距离为x1，速度为v2，则有x1=xPQ﹣L=0.5m由v22﹣v12=﹣2a2x1解得v2=m/s

因为v2＞0，故知B球将通过Q点，做匀减速直线运动，此时加速度大小为a3．则有μmg=2ma3a3=1m/s2设系统继续滑行x2后静止，则有0﹣v22=﹣2a3x2可得x2=1m

即A球静止时与Q点的距离△x=xPQ﹣x1﹣x2=3m

答：（1）A球经过p点时系统的速度大小为2m/s；（2）A球静止时与Q点的距离为3m．【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）对系统研究，根据牛顿第二定律求出系统的加速度，结合速度位移公式求出A球经过P点时系统的速度大小．（2）A、B系统在P、Q间做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度大小，根据速度位移公式求出B球过Q点时的速度，再根据牛顿第二定律求出系统出PQ区域时的加速度，根据运动学公式求出速度减为零的位移，从而得出A球静止时与Q点的距离．18.我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入。(1)若已知地球半径为