天津第十四中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

1、天津第十四中学2022年高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空，运动周期为T=1.5h，某时刻卫星经过赤道上A城市上空已知：地球自转周期T0（24h），地球同步卫星轨道半径r，万有引力常量为G，根据上述条件（）A可以计算卫星绕地球运动的圆轨道半径B可以计算地球的质量C可以计算地球表面的重力加速度D可以断定，再经过12h卫星第二次到达A城市上空参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：根据地球同步卫星万有引力提供向心力周期公式求

2、出地球质量，再根据探测卫星万有引力提供向心力周期公式即可求得卫星绕地球运动的圆轨道半径，因为不知道地球半径，所以无法求出地球表面的重力加速度，根据经过12h卫星和城市的位置判断卫星是否在城市上空解答：解：根据地球同步卫星万有引力提供向心力周期公式得：M=，故B正确；根据探测卫星万有引力提供向心力周期公式解得：R=，因为M已经求得，所以可以求得卫星绕地球运动的圆轨道半径，故A正确；在地球表面有，因为不知道地球半径，所以无法求出地球表面的重力加速度，故C错误；经过12h时，赤道上A城市运动到和地心对称的位置了，而资源探测卫星正好转过了8圈，又回到原位置，所以经过12h卫星不会到达A城市上空，故D错

3、误故选AB点评：解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力，即，难度不大，属于基础题2. 将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置处于静止状态，则 A绳子上的拉力可能为零 B地面受的压力可能为零 C地面与物体之间可能存在摩擦力 DA、B之间可能存在摩擦力参考答案：AD3. 如图所示，木板B放在粗糙水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下列说法正确的是：A、绳上拉力T与水平恒力F大小相等B、木块A受到的是静摩擦力，大小等

4、于TC、木板B受到A和地面施加的两个滑动摩擦力的合力大小等于FD、若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F参考答案：CD以AB整体为研究对象，水平恒力F等于绳上拉力T与地面对B的滑动摩擦力的和，则绳上拉力T小于水平恒力F故A错误对A分析可知，绳的拉力大小T等于A受到的滑动摩擦力故B错误木板B受到两个滑动摩擦力，两个滑动摩擦力的合力大小为F，C正确若木板B以2v匀速运动，A与B，B与地面间的滑动摩擦力均不变，绳上的拉力T也不变，则根据力平衡可知拉力仍为F，故D正确4. 关于“亚洲一号”地球同步卫星，下面说法中正确的是 A 、已知它的质量为124吨，若其增为248吨，则轨道半径将变为原来的2倍。B 、

5、它的运行速度比近地卫星的运行速度小。C 、它可以通过北京的正上方，所以我们能用它来转播电视。D 、若已知它距地面上高度约为地球半径5.6倍，所以其向心加速度约为其下方地面上重力加速度的l43参考答案：BD5. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是 A若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象B质点Q（x=9m）经过0.5s第一次到达波谷C质点P在0.1s内经过的位移大小为10cmD若在Q处放一接收器，接到的波的频率小于2.5Hz参考答案： 答案：AB二、 填空题：本题共8小题，每小题

6、2分，共计16分6. 一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为 射线，射线b为 射线。参考答案：答案： ，b解析：放射源可以放射出、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。7. 某容器中的空气被光滑活塞封住，容器

7、和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度_（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度_（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。参考答案： (1). 低于 (2). 大于【详解】由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故，但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律可知：，故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度。最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想

8、气体状态方程：又，m为容器内气体质量联立得：取容器外界质量也为m的一部分气体，由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界。故本题答案为：低于；大于。8. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和增加，重力势能和电势能之和减少（填“增加”、“减少”或“不变”）参考答案：考点：电势能；能量守恒定律专题：电场力与电势的性质专题分析：由粒子的运动轨迹弯曲方向，判断出电场力方向，分析电场力做功的正负，判断电势能的变化粒子运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，由能量关系可知重力势能与电势能

9、总和的变化，及动能和电势能之和的变化解答：解：油滴由a到b，由运动轨迹可判出油滴所受的电场力与重力的合力竖直向上，故油滴所受的电场力方向竖直向上，电场力做正功，电势能一定减小，油滴运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，根据能量守恒定律，则有重力势能和动能之和增加；合力做正功，动能增加，则重力势能和电势能之和减少故答案为：增加，减少点评：带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握9. 内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）在细圆管中有两个直径略小于细圆管管径的小球（可

10、视为质点）A和B，质量分别为m1和m2，它们沿环形圆管（在竖直平面内）顺时针方向运动，经过最低点时的速度都是v0；设A球通过最低点时B球恰好通过最高点，此时两球作用于环形圆管的合力为零，那么m1、m2、R和v0应满足的关系式是_参考答案：（1）在飞机沿着抛物线运动时被训人员处于完全失重状态，加速度为g，抛物线的后一半是平抛运动，在抛物线的末端飞机速度最大，为v=250m/s.竖直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s平抛运动的时间t=vy/g=22.2s水平方向的位移是s=vxt=2775m被训航天员处于完全失重状态的总时间是t

11、总=102t=444s（2）T-mg=mv2/r 由题意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飞过一个120o的圆弧所用时间t=（2r/v）/3=7.67s，t总=10 t+t总=76.7+444=520.7s （4）s总=20s+102rsin30o=55500+15859=71359m10. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v2m/s，则： 从这一时刻起x4m处质点的振动方程是y cm； 从这一时刻起x5m处质点在4.5s内通过的路程s cm。参考答案：（2分）；4511. 一支300m长的队伍，以1m/s的速度行军，通讯员从队尾以3m/s

12、的速度赶到队首，并立即以原速率返回队尾，求通讯员的位移和路程各是多少？参考答案：675m 225m12. (5分)平衡下列核反应方程式：（1）_，_。（2）_参考答案：答案：（1）5，10 （2）13. 如图所示，我们可以探究平行板电容器的电容与哪些因素有关平行板电容器已充电，带电量为Q，静电计的指针偏角大小，表示两极板间电势差的大小如果使极板间的正对面积变小，发现静电计指针的偏角变大，我们就说平行板电容器的电容变小（填“变大”或“变小”）；如果使两极板间的距离变大，发现静电计指针的偏角变大，我们就说平行板电容器的电容变小（填“变大”或“变小”）我们之所以能够得出这些结论是因为电容器的电容C=

13、参考答案：考点：电容器的动态分析专题：电容器专题分析：根据电容的决定式，分析电容如何变化，由电容的定义式分析板间电压的变化，再判断静电计指针偏角的变化解答：解：根据C=，正对面积变小说明电容减小，又C=，电压增大则发现静电计指针的偏角变大；使两极板间的距离变大，根据C=，说明电容减小，又C=，电压增大则发现静电计指针的偏角变大我们之所以能够得出这些结论是因为电容器的电容C=故答案为：变小，变小，点评：本题是电容器动态变化分析问题，关键要掌握电容的决定式和电容的定义式，并能进行综合分析三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因

14、数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算加速度的计算表达式为：m/s2，请填写公式中横线上（1）处式子：_（用纸带中数据表示）；加速度a的计算结果为a = (保留三位有效数字)。(2)回答

15、下列两个问题： 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）A木板的长度lB木板的质量m1C滑块的质量m2D托盘和砝码的总质量m3E滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 。（3）滑块与木板间的动摩擦因数_ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据： 。参考答案：(1) 或 (3分)0.4950.497m/s2 (3分)(2) CD (2分) 天平 (2分) (3) (3分) 偏大 (2分) 没有考虑空气阻力和滑轮轴上的阻力 (3分)15. 据胡克定律可知，金属

16、丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这个定律为后人对材料的研究奠定了重要的基础，现有一根用新材料制成的金属杆，长为8m，横截面积为1.6cm3，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，就选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得的数据如下：（1）根据测试结果，推导出该样品的伸长量x与材料的长度L，材料的横截面积S与拉力F的函数关系为 。（2）在寻找上述关系中，运用了哪种科学研究方法？ 。（3）通过对该样品的测试，求出新材料制成的金属杆能承受的最大拉力约为 N。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 质量分别为m1和m2的两个小物

17、块用轻绳连接，绳跨过位于倾角30的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间；第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上如果，求m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为多少？参考答案：第一次，设m2的加速度为a1，对m2，由牛顿第二定律有：FTm2gsinm2a1 对m1，有：m1gFTm1a1两式相加得：m1gm2gsin(m1m2)a1 设斜面长为l，则有：la1t217. 物体在斜面顶端由静止匀加速下滑，最初4s内经过的路程为s1，最后4s

18、内经过的路程为s2,且s2-s1=8m，s1:s2=1:2，求（1）物体的加速度(5分)；（2）斜面的全长(5分)。参考答案：1m/s2 18m18. 如图所示，半径为R的1/4光滑圆弧轨道竖直放置，下端恰与金属板上表面平滑连接。金属板置于水平地面上，板足够长，质量为5m，均匀带正电q；现有一质量为m的绝缘小滑块（可视为质点），由轨道顶端无初速释放，滑过圆弧轨道后滑到金属板上。空间存在竖直向上的匀强电场，场强E=6mg/q；已知滑块与金属板上表面、金属板与地面间的动摩擦因数均为；重力加速度为g。试求：（1）滑块滑到圆弧轨道末端时的速度；（2）金属板在水平地面上滑行的最终速度v；（3）若从滑块滑上金属板时开始计时，电场存在的时间为t，求电场消失后，金属板在地面上滑行的距离s与t的关系。参考答案：解：（1）滑块滑到轨道末端，有（2分）可得，滑块速度为 （2分）（2）滑块滑上金属板瞬间，金属板竖直上受力 ，可知板不受地面摩擦力，滑块与金属板组成的系统动量守恒。（1分） （2分）可得金属板在水平地面上