河北省唐山市遷安建昌營(yíng)高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．牛頓第一定律是通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)方法得出的，可用實(shí)驗(yàn)給以驗(yàn)證

B．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，則物體一定受到力的作用

C．慣性是一種力，慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的

D．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，但物體的運(yùn)動(dòng)速度、質(zhì)量決定著慣性的大小參考答案：B2.一條足夠長(zhǎng)的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行。現(xiàn)將一個(gè)木炭包無(wú)初速地放在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上將會(huì)留下一段黑色的痕跡。下列說(shuō)法中正確的是

A．黑色的痕跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)

B．木炭包的質(zhì)量越大，痕跡的長(zhǎng)度越短

C．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，痕跡的長(zhǎng)度越短

D．木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，徑跡的長(zhǎng)度越短參考答案：D3.（單選）“神舟”九號(hào)飛船于2012年6月16日發(fā)射升空，如圖所示，在“神舟”九號(hào)靠近軌道沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過(guò)程中，速度逐漸減小．在此過(guò)程中“神舟”九號(hào)所受合力的方向可能是 (

)參考答案：C4.（單選）有一列火車正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，第1分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了180m．第6分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了360m．則火車的加速度為()A．0.01m/s2

B．0.05m/s2

C．36m/s2

D．180m/s2參考答案：A5.（單選）地球赤道地面上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則下列結(jié)論正確的是A．F1＝F2＞F3 B．a(chǎn)1＝a2＝g＞a3

C．v1＝v2＝v＞v3 D．ω1＝ω3＜ω2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為2L，溫度為T0，到達(dá)太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過(guò)程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱7.斜拋運(yùn)動(dòng)可看成是水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速直線運(yùn)動(dòng)8.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④D的底邊長(zhǎng)度l(3)(4)m2＞m19.吊橋AB長(zhǎng)L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過(guò)小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時(shí)鉸鏈A對(duì)吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，10.關(guān)于水波的實(shí)驗(yàn)請(qǐng)回答以下問題：（1）圖(a)中的現(xiàn)象是水波的____________現(xiàn)象（2）圖(b)中，兩列頻率相同的相干水波在某個(gè)時(shí)刻的疊加情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點(diǎn)是振動(dòng)_______的點(diǎn)(填加強(qiáng)，減弱)，B點(diǎn)振幅為____cm。參考答案：(1)干涉

(2)減弱、

411.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬(wàn)有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:12.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過(guò)程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功。現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過(guò)程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個(gè)過(guò)程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.313.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）用如圖所示的裝置做《探究橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)。（1）為了檢驗(yàn)?zāi)景宓膬A角是否達(dá)到了平衡掉摩擦力的效果，某同學(xué)在三種不同傾角下做了三次實(shí)驗(yàn)，得到的三條紙帶如圖所示，則哪一條紙帶所對(duì)應(yīng)的斜面傾角是合適的（

）（2）甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確。甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即圖，如圖甲，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖乙，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（

）A.甲的分析正確，乙的分析不正確B.甲的分析不正確，乙的分析正確C.甲和乙的分析都正確D.甲和乙的分析都不正確參考答案：

答案：（1）C（2分）；（2）B（2分）15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長(zhǎng)木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0，以此表示小車所受摩擦力的大?。賹⑿≤嚪呕卦幉醋?，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)F1．（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車的加速度a=0.16m/s2．（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F1﹣F0）的關(guān)系圖象．不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦．下列圖象中可能正確的是AB．（3）同一次實(shí)驗(yàn)中，小車釋放前傳感器示數(shù)F1與小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1＞F2（選填“＜”、“=”或“＞”）．（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是AD．A．小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高C．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小；解答：解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.16m/s2，（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F1﹣F0）的關(guān)系圖象．由于已經(jīng)平衡摩擦力，所以圖象應(yīng)該過(guò)原點(diǎn)．故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選：AB．（3）對(duì)小桶受力分析，設(shè)小桶重力為mg，木板釋放前彈簧秤的示數(shù)F1，所以F1=mg，設(shè)小車的重力為Mg，小車在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧秤的示數(shù)F2，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣F2=ma所以F1＞F2，（4）A、在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)中不需要將長(zhǎng)木板右端墊高，因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)量了小車所受摩擦力的大小，故B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量，只需要保證小車和傳感器的總質(zhì)量不變，故C錯(cuò)誤；D、用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故D正確；故選：AD．故答案為：（1）0.16（2）AB（3）＞（4）AD點(diǎn)評(píng)：本題借助實(shí)驗(yàn)考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，某貨場(chǎng)需將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物由軌道頂端無(wú)初速滑下，軌道半徑R=1.8m，地面上緊靠軌道放置一木板A，長(zhǎng)度為l=2m，質(zhì)量為m2＝100kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m／s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板A時(shí)，要使木板A不動(dòng)，求μ1應(yīng)滿足的條件。參考答案：見解析（1）對(duì)貨物：m1gR=m1v2

且FN-m1g=

得：FN=3000N，由牛頓第三定律知對(duì)軌道壓力3000N垂直軌道末端向下（2）木板剛好不動(dòng)時(shí)：μ1mg=μ2（m1+m2）g

解得：μ1=0.4

當(dāng)μ1≤0.4時(shí)木板A不動(dòng)。17.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，∠A=60°，∠C=90°，一束極細(xì)的光于AC邊的中點(diǎn)D垂直AC面入射，已知AD=a，棱鏡的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；（2）光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間（結(jié)果可以用根式表示）．參考答案：解：（1）設(shè)玻璃對(duì)空氣的臨界角為C，則sinC==，得：C=45°．如圖所示，i1=60°，因i1＞45°，所以光線在AB面上將發(fā)生全反射．由幾何知識(shí)得：i2=i1﹣30°=30°＜C，則光線從BC面上第一次射入空氣．由折射定律有：=n=，所以有：r=45°．（2）棱鏡中的光速為：v==，所求時(shí)間為：t=+==．答：（1）光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角為45°；（2）光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間為．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】（1）畫出光路圖，判斷光線在AB面和BC面上能否發(fā)生全反射，由幾何知識(shí)求出光線第一次