河南省安陽市姚村鎮(zhèn)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.(單選)不計(jì)空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋一物體，從拋出至回到拋出點(diǎn)的時(shí)間為t，現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時(shí)間不計(jì)，則這種情況下物體上升和下降的總時(shí)間約為 ()A．0.5t

B．0.4t

C．0.3t

D．0.2t參考答案：C2.在正的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，一帶電粒子從電場(chǎng)中的Ｐ點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的軌跡如圖，粒子重力不計(jì)，下列判斷正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子加速度逐漸增大C．Ｐ點(diǎn)的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)D．Ｐ點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)參考答案：AD3.（多選題）如圖，質(zhì)量為m的小球從斜軌道高h(yuǎn)處由靜止滑下，然后沿豎直圓軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．已知圓軌道的半徑為R，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度為g．則下列說法正確的是（）A．當(dāng)h=2R時(shí)，小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)MB．當(dāng)h=2R時(shí)，小球在圓心等高處P時(shí)對(duì)軌道壓力為2mgC．當(dāng)h≤R時(shí)，小球在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)脫離軌道D．當(dāng)h=R時(shí)，小球在最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)軌道壓力為2mg參考答案：BC【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】使小球能夠通過圓軌道最高點(diǎn)M，那么小球在最高點(diǎn)時(shí)應(yīng)該是恰好是由物體的重力作為物體的向心力，由向心力的公式可以求得此時(shí)的最小的速度，再由機(jī)械能守恒可以求得高度h．球不脫離軌道，也可在圓軌道上圓心下方軌道上來回運(yùn)動(dòng)．【解答】解：A、在圓軌道的最高點(diǎn)M，由牛頓第二定律有：mg=m，得：v0=根據(jù)機(jī)械能守恒得：mgh=mg?2R+解得：h=2.5R，故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)h=2R時(shí)，小球在圓心等高處P時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒得：mg?2R=mgR+小球在P時(shí)，有：N=m聯(lián)立解得N=2mg，則知小球在圓心等高處P時(shí)對(duì)軌道壓力為2mg，故B正確．C、當(dāng)h≤R時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒得知小球在圓軌道上圓心下方軌道上來回運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)脫離軌道，故C正確．D、當(dāng)h=R時(shí)，設(shè)小球在最低點(diǎn)N時(shí)速度為v′，則有：mgR=在圓軌道最低點(diǎn)，有：N′﹣mg=m解得：N′=3mg，則小球在最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)軌道壓力為3mg，故D錯(cuò)誤．故選：BC．4.在距水平地面一定高度的某點(diǎn)，同時(shí)將兩物體分別沿豎直方向與水平方向拋出（不計(jì)空氣阻力），關(guān)于都落地的兩物體下列說法正確的是：A．加速度相同

B．機(jī)械能都守恒C．一定同時(shí)落地

D．位移相同參考答案：AB5.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（

）A.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到負(fù)向最大B.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）7.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時(shí)間相等，則線速度之比為4：3，故A錯(cuò)誤。B.角速度，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時(shí)間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯(cuò)誤。8.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，29.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.210.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時(shí)刻波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x=0.96m，則質(zhì)點(diǎn)P起動(dòng)時(shí)向_______方向運(yùn)動(dòng)（選填“上”或“下”），t=______s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷。參考答案：下，1.7s11.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_______m/s；開始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運(yùn)動(dòng)只經(jīng)歷了2.5s。）12.（4分）有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長(zhǎng)之比為_________。參考答案：①1：3②4：113.如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器．(1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：________A．使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來C．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來D．關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值。(2)要得到ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T為時(shí)間間隔三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知某星球的自轉(zhuǎn)周期為T。，在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體，經(jīng)t時(shí)間后物體落回星球表面，已知物體在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，要使赤道上的物體“飄”起來，則該星球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T要變?yōu)槎啻螅繀⒖即鸢福?7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道，外圓ABCD的光滑，內(nèi)圓A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑。一質(zhì)量m=0.1kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A，以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的尺寸略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的半徑R=0.2m，取g=10m/s2。（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，初速度v0至少為多少？（2）若v0=3m/s，經(jīng)過一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn)，內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力N=1N，則小球在這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3m/s，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小球經(jīng)過最低點(diǎn)A時(shí)受到的支持力為多少？小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中減少的機(jī)械能是多少？參考答案：（1）設(shè)此情形下小球到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度為vC，則有

解得（2）設(shè)此時(shí)小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度為，克服摩擦力做的功為W，則

解得 （3）經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，小球在下半圓軌道內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度為vA，受到的支持力為NA，則有 解得 設(shè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中減少的機(jī)械能為，由功能關(guān)系有解得 18.大風(fēng)可能給人們的生產(chǎn)和生活帶來一些危害，同時(shí)風(fēng)能也是可以開發(fā)利用的清潔能源。（1）據(jù)北京市氣象臺(tái)監(jiān)測(cè)顯示，2012年3月23日北京刮起了今年以來最大的風(fēng)，其短時(shí)風(fēng)力達(dá)到近十級(jí)。在海淀區(qū)某公路旁停放的一輛小轎車被大風(fēng)吹倒的數(shù)字信息亭砸中，如圖甲所示。已知該信息亭形狀為長(zhǎng)方體，其高度為h，底面是邊長(zhǎng)為l的正方形，信息亭所受的重力為G，重心位于其幾何中心。①求大風(fēng)吹倒信息亭的過程中，至少需要對(duì)信息亭做多少功；②若已知空氣密度為ρ，大風(fēng)的風(fēng)速大小恒為v，方向垂直于正常直立的信息亭的豎直表面，大風(fēng)中運(yùn)動(dòng)的空氣與信息亭表面作用后速度變?yōu)榱?。求信息亭正常直立時(shí)，大風(fēng)給它的對(duì)時(shí)間的平均作用力為多大。（2）風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能的一種方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能，其主要部件如圖乙所示。已知某風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片正面迎風(fēng)時(shí)的有效受風(fēng)面積為S，運(yùn)動(dòng)的空氣與受風(fēng)面作用后速度變?yōu)榱悖L(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率和空氣密度均保持不變。當(dāng)風(fēng)速為v且風(fēng)向與風(fēng)力發(fā)電機(jī)受風(fēng)面垂直時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為P。求在同樣的風(fēng)向條件下，風(fēng)速為時(shí)這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率。利用風(fēng)能發(fā)電時(shí)由于風(fēng)速、風(fēng)向不穩(wěn)定，會(huì)造成風(fēng)力發(fā)電輸出的電壓和功率不穩(wěn)定。請(qǐng)你提出一條合理性建議，解決這一問題。參考答案：1）①信息亭被大風(fēng)吹倒的過程中，其重心上升的最大高度為Dh=……………………2分當(dāng)信息亭重心最高時(shí)速度為零，風(fēng)對(duì)信息亭所做的功最少。設(shè)風(fēng)吹倒信息亭至少做的功為W，由動(dòng)能定理，有

W-GDh=0

…………………1分解得

W=…………1分②在Dt時(shí)間內(nèi)垂直于信息亭表面吹來的風(fēng)的空氣質(zhì)量為Dm=ρhlvDt………………1分設(shè)信息亭對(duì)空氣的作用力為F，由動(dòng)量定理，有

-FDt=0-ρhlv2Dt………………1分解得

F=ρhlv2………………………1分根據(jù)牛頓第三定律可知，大風(fēng)（空氣）對(duì)信息亭的作用力F′=F=ρhlv2………………………1分（2）單位時(shí)間內(nèi)垂直吹向旋轉(zhuǎn)葉片有效受風(fēng)面