2022年遼寧省沈陽市匯才學校高三物理上學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.如圖所示為水平面上的物體在水平拉力F作用下的v-t圖線和拉力F的功率—時間圖線，則物體跟水平面間的動摩擦因數(shù)為（g=10m/s2）(

)A．1/10

B．3/20

C．5/27

D．5/18參考答案：B2.質量為m的物塊A和質量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對A施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向做加速運動。關于A對B的作用力，下列說法正確的是

（

）A．若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為FB．若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為F/2C．若物塊A與地面、B與地面的動摩擦因數(shù)均為μ，則物塊物塊A對B的作用力大小為F/2D．若物塊A與地面的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面的動摩擦因數(shù)為2μ，則物塊物塊A對B的作用力大小為(F+μmg)/2參考答案：BCD3.酒后駕駛會導致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應時間變長，反應時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間。下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設汽車制動時的加速度大小都相同）。分析上表可知，下列說法正確的是（

）速度（m/s）思考距離/m制動距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2xA.駕駛員酒后反應時間比正常情況下多1sB.若汽車以20m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方40m

處有險情，酒后駕駛不能安全停車C.汽車制動時，加速度大小為10m/s2

D.表中x為66.7參考答案：BC4.建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取lOm／s2)A．510N

B．490NC．890N

D．910N參考答案：B

解析：對建筑材料進行受力分析根據牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N，然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N.B對。5.（單選）關于光電效應，下列說法正確的是（

）A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B.只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產生光電效應C.從金屬表面出的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D.入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內逸出的光電子數(shù)就越多參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.據新華社報道，由我國自行設計、研制的世界第一套全超導核聚變實驗裝置(又稱“人造太陽”)已完成了首次工程調試。其中“人造太陽”的核反應方程式是，則X為__________，已知的質量為的質量為的質量為，X的質量為，真空中的光速為c，則在此核反應過程中釋放的核能為______________。參考答案：由核反應質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為中子，即，由可得核反應過程中釋放的核能。7.宇航員駕駛宇宙飛船到達月球表面，關閉動力，飛船在近月圓形軌道繞月運行的周期為T，接著，宇航員調整飛船動力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質量=___________，小球開始拋出時離地的高度=_____________。參考答案：

8.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的____________現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。參考答案：答案：干涉；C

9.一個帶電小球，帶有5.0×10-9C的負電荷；當把它放在電場中某點時，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場力，則該處的場強大小為_____，方向__

_；如果在該處放上一個電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場力大小為__

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場強大小為，方向與負電荷所受的電場力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個電量為帶正電的小球，所受到的電場力大小為，方向豎直向上；10.實驗室內，某同學用導熱性能良好的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體密封在氣缸內（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質量為m，氣缸內部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內氣體的壓強為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A11.某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.212.一條懸鏈長7.2m，從懸點處斷開，使其自由下落，不計空氣阻力．則整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的一點所需的時間是0.54s（g取10m/s2）參考答案：解：設鏈條的長度為L，懸鏈的下端到P點的距離是h，經t1鏈條的下端經過P點，則；；經t2鏈條的上端經過P點，此時懸鏈的總位移是h+L，則：h+L=gt22，；整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的P點所需的時間：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案為：0.54s13.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質量為_________。（萬有引力恒量為G）參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.以某一初速度從地球表面豎直上拋一個物體，能到達的最大高度為40ｍ，某星球的半徑約為地球半徑的2倍，若在該星球上，以同樣的初速度從表面豎直上拋同一物體，能到達的最大高度為5m。若不考慮地球和星球的自轉的影響，求：（1）該星球的質量約為地球質量的多少倍；（2）該星球的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的多少倍。參考答案：（1）32倍（2）4倍17.（20分）2008年12月，天文學家們通過觀測的數(shù)據確認了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質量與太陽質量的倍數(shù)關系。研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運動，其軌道半長軸為9.50102天文單位（地球公轉軌道的半徑為一個天文單位），人馬座A*就處在該橢圓的一個焦點上。觀測得到S2星的運行周期為15.2年。(1)

若將S2星的運行軌道視為半徑r=9.50102天文單位的圓軌道，試估算人馬座A*的質量MA是太陽質量Ms的多少倍(結果保留一位有效數(shù)字)；(2)

黑洞的第二宇宙速度極大，處于黑洞表面的粒子即使以光速運動，其具有的動能也不足以克服黑洞對它的引力束縛。由于引力的作用，黑洞表面處質量為m的粒子具有勢能為Ep=-G(設粒子在離黑洞無限遠處的勢能為零)，式中M、R分別表示黑洞的質量和半徑。已知引力常量G=6.710-11N·m2/kg2，光速c=3.0108m/s，太陽質量Ms=2.01030kg，太陽半徑Rs=7.0108m，不考慮相對論效應，利用上問結果，在經典力學范圍內求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑之比應小于多少（結果按四舍五入保留整數(shù)）。參考答案：（1），（2）解析：本題考查天體運動的知識。其中第2小題為信息題，如“黑洞”“引力勢能”等陌生的知識都在題目中給出，考查學生提取信息，處理信息的能力，體現(xiàn)了能力立意。（1）S2星繞人馬座A*做圓周運動的向心力由人馬座A*對S2星的萬有引力提供，設S2星的質量為mS2，角速度為ω，周期為T，則

①

②設地球質量為mE，公轉軌道半徑為rE，周期為TE，則

③綜合上述三式得

式中

TE=1年

④

rE=1天文單位

⑤

代入數(shù)據可得

⑥（2）引力對粒子作用不到的地方即為無限遠，此時料子的勢能為零?！疤幱诤诙幢砻娴牧Ｗ蛹词挂怨馑龠\動，其具有的動能也不足以克服黑洞對它的引力束縛”，說明了黑洞表面處以光速運動的粒子在遠離黑洞的過程中克服引力做功，粒子在到達無限遠之前，其動能便減小為零，此時勢能仍為負值，則其能量總和小于零，則有

⑦依題意可知

，可得

⑧代入數(shù)據得

⑨