江蘇省無錫市堰橋中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，在一粗糙的水平面上有三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2和3，中間分別用一原長為L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊3，當(dāng)木塊一起勻速運動時，1和3兩木塊之間的距離是（不計木塊寬度）（

）

參考答案：C對木塊1受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，有kx1-μm1g=0

①

對木塊1和木塊2整體受力分析，受總重力、總支持力、右側(cè)彈簧的拉力和總摩擦力，有kx2-μ（m1+m2）g=0

②

木塊1與木塊3之間的距離為

x=2L+x1+x2

③

由①②③解得

x=，故選C．2.如圖所示，LOM一角折線，折線內(nèi)有一方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一邊長為，的正方形導(dǎo)線框沿垂直于OM的方向以速度v作勻速直線運動，在t=0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中表示電流一時間（I-t）不正確關(guān)系的是（時間以為單位）參考答案：ABD3.如圖所示，實線表示勻強電場的電場線．一個帶正電荷的粒子以某—速度射入勻強電場，只在電場力作用下，運動的軌跡如圖中的虛線所示，a、b為軌跡上的兩點．若a點電勢為φa,b點電勢為φb，則A．場強方向一定向左,且電勢B．場強方向一定向左,且電勢C．場強方向一定向右,且電勢D．場強方向一定向右,且電勢參考答案：C4.（單選）2013年12月2日，我國探月衛(wèi)星“嫦娥三號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空，飛行軌道示意圖如圖所示．“嫦娥三號”從地面發(fā)射后奔向月球，先在軌道Ⅰ上運行，在P點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的近月點，則有關(guān)“嫦娥三號”下列說法正確的是(

)A．由于軌道Ⅱ與軌道Ⅰ都是繞月球運行，因此“嫦娥三號”在兩軌道上運行具有相同的周期B．“嫦娥三號”從P到Q的過程中月球的萬有引力做正功，速率不斷增大C．由于“嫦娥三號”在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的速度，因此在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的加速度也小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的加速度D．由于均繞月球運行，“嫦娥三號”在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上具有相同的機械能參考答案：BA、由，可知軌道Ⅱ與軌道Ⅰ的轉(zhuǎn)動半徑不同，所以運動周期也不相同，故A錯誤；B、“嫦娥三號”從P到Q的過程中減小，萬有引力做正功，速率不斷增大，故B正確；C、，，由，得，在P點，和都相同，則“嫦娥三號”在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時和在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時加速度大小相等，故C錯誤；D、變軌過程中，嫦娥三號發(fā)動機向前進方向噴氣，對嫦娥三號做負(fù)功，故嫦娥三號的機械能減小，故D錯誤故選：B5.（多選）2011年9月29日，我國自行設(shè)計、制造“天宮一號”空間實驗室發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元?！疤鞂m一號”經(jīng)過變軌后繞地球做圓周運動，運行周期為90min。關(guān)于“天宮一號”、同步通信衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體相比較，下列說法正確的是（

）A.“天宮一號”的向心加速度最大

B.同步通信衛(wèi)星的角速度最大C.赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體線速度最小

D.“天宮一號”的速度大于7.9km/s參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

127.(12分)飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為，此時開動反沖火箭，使船開始做減速運動，最后落地時的速度減為若把這一過程當(dāng)為勻減速運動來計算，則其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過程中對坐椅的壓力等于

。參考答案：答案：

8.某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：9.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當(dāng)彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大10.參考答案：311

1.5611.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

12.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當(dāng)船頭繩長方向與水平方向夾角為θ時，船的速度為

。

參考答案：13.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運動，當(dāng)電鍵S閉合時，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運動的速度為

m/s。參考答案：0.3，4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，它通過C點時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(14分)如圖所示，半徑分別為R和r(R>r)的兩光滑圓軌道固定在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個小球夾住，

但不拴接。已知a，b的質(zhì)量分別為ma和mb且ma=2mb，同時釋放兩小球，a、b兩球都能通過各自軌道的最高點，則彈簧在釋放前至少應(yīng)具有多大的彈性勢能？參考答案：解析：兩小球分離過程中動量守恒

…………………①

兩小球從分離到最高點的過程中

…………………②

兩小球通過最高點時

…………………③

小球能通過最高點

……………④

因為R>r。，所以只要a球能通過最高點，b球一定能通過最高點。

彈簧的最小彈性勢能

…………⑤

…………⑥17.如圖所示，一根長為L=5m的輕繩一端固定在O′點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點）．將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時輕繩剛好被拉斷．O點下方有一以O(shè)點為圓心、半徑R=5m的圓弧狀固定曲面軌道，取g=10m/s2，求：（1）輕繩剛要拉斷時繩的拉力F的大??；（2）小球從O點運動到曲面的時間t．參考答案：解：（1）設(shè)小球擺到O點的速度為v，小球由A到O的過程，由機械能守恒定律有：…①在O點由牛頓第二定律得：…②聯(lián)解①②并代入數(shù)據(jù)得：F=30N…③（2）繩被拉斷后，小球做平拋運動，有：x=vt…④…⑤x2+y2=R2…⑥聯(lián)解①④⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得：t=1s…⑦答：（1）輕繩剛要拉斷時繩的拉力F的大小為30N；（2）小球從O點運動到曲面的時間為1s．【考點】向心力；平拋運動．【分析】（1）根據(jù)機械能守恒定律求出小球運動到最低點的速度，結(jié)合牛頓第二定律求出繩子的拉力；（2）繩子斷裂后，小球做平拋運動，結(jié)合平拋運動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系求出運動的時間．18.我國在2010年實現(xiàn)探月計劃﹣﹣“嫦娥工程”．同學(xué)們也對月球有了更多的關(guān)注．（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點．已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月．參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：（1）月球繞地球的運動時，由地球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律列出月球的軌道半徑與地球質(zhì)量等物理量的關(guān)系式；物體在地球表面上時，由重力等于地球的萬有引力求出地球的質(zhì)量，再求出月球的軌道半徑．（2）小球在月球表面做豎直