广西壮族自治区南宁市武鸣县锣圩中学2022年度高三物理下学期期末试题含解析

广西壮族自治区南宁市武鸣县锣圩中学2022年度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.关于功率，下列说法正确的是（）A.根据P=可知，机器做功越多，其功率就越大B.根据P=FV可知，汽车的牵引力一定与其速率成反比C.根据P=可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率D.据P=FV可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比参考答案：D试题分析：功率是单位时间内所做的功，表示做功快慢的物理量，由功率公式可知：功率大小是由做功多少与做功时间共同决定的。解：A项：由功率公式可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，选项A缺少“相同时间”这一条件，故A错误；B、D项：根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与速度成反比，故B错误，D正确；C项：公式，求的是这段时间内的平均功率，不能求瞬时功率，故C错误。故应选D。【点睛】本题考查了功率的概念．理解功率的影响因素是由功的多少和做功的时间共同决定，一定要抓住公式，运用控制变量法比较。2.“嫦娥”三号探测器经轨道Ⅰ到达P点后经过调整速度进入圆轨道Ⅱ，经过变轨进入椭圆轨道Ⅲ，最后经过动力下降降落到月球表面上．下列说法正确的是（）A．“嫦娥”三号在地球上的发射速度大于11.2km/sB．“嫦娥”三号”由轨道Ⅰ经过P点进入轨道Ⅱ时要加速C．“嫦娥”三号”分别经过轨道Ⅱ、Ⅲ的P点时，加速度相等D．“嫦娥”三号”在月球表面经过动力下降时处于失重状态参考答案：C【分析】根据三个宇宙速度的意义判断发射速度；根据万有引力定律和牛顿第二定律列式判断加速度的大小；超重和失重只与加速度的方向有关，当加速度方向向下，物体失重状态，加速度的方向向上时处于超重状态．【解答】解：A、“嫦娥”三号在飞月的过程中，仍然在地球的引力范围内，所以在地球上的发射速度要小于第二宇宙速度，即小于11.2km/s，故A错误；B、由图可知“嫦娥”三号”在轨道Ⅰ上是椭圆轨道，在P点需要的向心力大于提供的向心力，“嫦娥”三号”由轨道Ⅱ上需要的向心力大于提供的向心力．在同一点月球提供的向心力是相等的，由需要的向心力：可知速度越大，需要的向心力越大，所以“嫦娥”三号”由轨道Ⅰ经过P点进入轨道Ⅱ时要减速，故B错误；C、根据万有引力提供向心力G=ma，得a=，则知到月球的距离相同，则加速度相同，故探测器在轨道Ⅲ轨道经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过P时的加速度，故C正确；D、“嫦娥”三号”在月球表面动力下降时向下做减速运动，加速度的方向向上，处于超重状态，故D错误．故选：C【点评】本题要掌握万有引力定律和卫星变轨道问题，并要知道卫星绕月球运动的向心力由万有引力提供，能结合圆周运动的规律进行求解．3.空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B；一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场。其中某一速率v0的电子从Q点射出，如图所示。已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断A．该匀强磁场的方向是垂直纸面向里B．所有电子在磁场中的轨迹相同C．速率大于v0的电子在磁场中运动时间长D．所有电子的速度方向都改变了2θ参考答案：AD4.如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车甲、乙的x﹣t图象，由图可知（）A．在时刻t2，甲车追上乙车B．在时刻t2，甲、乙两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，两车的平均速率相等D．在t1到t2这段时间内，当乙车速率为零时两车相距最远参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】位移时间关系图线反映物体的位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小．纵坐标的变化量表示位移．根据这些知识进行分析两物体的运动情况．【解答】解：AB、在时刻t2，a图线切线斜率为正值，说明a的速度沿正向，而b的斜率为负值，速度沿负向，所以两车运动方向相反．不能说甲车追上乙车；故A错误，B正确；．C、在t1到t2这段时间内，两力的运动的路程不相同，故两车的平均速率不相等，故C错误；D、速度图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则乙车的速率先减小后增加，且乙车的速度先大于甲车的速度后小于甲车的速度，两者距离先增大后减小，在两车的速度相等时相距最远．故D错误．故选：B．5.如图2所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放，小球沿杆以a匀加速下滑时，小球与杆间的摩擦力大小为Ff,．则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为(

)A．Mg+Ff

B．Mg+mg+ma

C．Mg+mg-ma

D．Mg参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得7.有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量为10﹣8C的正点电荷，则A处的场强大小为0N/C；B处的场强大小为1.27×104N/C．参考答案：考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小．解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→A；而匀强电场方向向右，大小9×103N/C，叠加后，合电场强度为零．同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为：

EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B点的场强大小为：

EB=E=1.27×104N/C与水平方向成45°角斜向右下方；故答案为：0，1.27×104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．8.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：9.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h).参考答案：解析：频率为ν的光子的能量E=hν．氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．基态中的电子吸收一频率为γ的光子后，原子的能量增大为E=E1+hν电子发生电离时其电势能为0，动能为mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；则v=10.用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为________，充电器的充电效率为________．参考答案：

11.长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球，杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点，斜靠在质量为M的正方体上，在外力作用下保持静止，如图所示。忽略一切摩擦，现撤去外力，使杆向右倾倒，当正方体和小球刚脱离瞬间，杆与水平面的夹角为θ，小球速度大小为v，此时正方体M的速度大小为__________，小球m落地时的速度大小为__________。参考答案：，（或） 12.

放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随

辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB＝

。参考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则=，故mA：mB＝2T2:2T1。13.如图所示，真空中有一顶角为75o，折射率为n=的三棱镜．欲使光线从棱镜的侧面AB进入，再直接从侧面AC射出，求入射角θ的取值范围为

▲

。

参考答案：450＜θ＜900三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．15.（09年大连24中质检）（选修3—3）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体．一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接．重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20cm．如果缸内气体变为0℃，问：

①重物是上升还是下降？说明理由。②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案：

解析：

①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S㎝2，气体初态体积V1=20S㎝3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS㎝3（h为活塞到缸底的距离）

据

（1分）

可得h=14.6㎝

则重物上升高度

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（1）（6分）已知地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，离地面高度为h的卫星的向心加速度是多少、角速度是多少？（引力常量G已知）（2）（4分）若飞船在距地面h高处以加速度a沿竖直方向加速上升，则飞船内质量为m的物体受到的支持力是多少？（地球的半径为R、地面处的重力加速度g、引力常量G均已知）参考答案：17.已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。(结果保留1位有效数字)参考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ为n个点对应的圆心角，T为时间间隔18.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角放置，一个磁感应强度B=1.00T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻，长L=0.40m、电阻r=0.10Ω的金属棒ab与MP等宽紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，g=10m/s2求：（1）在0.4s时间内，通过金属棒ab截面的电荷量（2）金属棒的质量（3）在0.7s时间内，整个回路产生的热量参考答案：.解：（1）＝＝

-----------2分

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