山东省滨州市博兴第一中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省滨州市博兴第一中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.（多选）火星表面特征非常接近地球，适合人类居住．近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9．地球表面重力加速度是ｇ,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略地球、火星自转影响的条件下，下述分析正确的是（

）A．王跃在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的2/9倍；B．火星表面的重力加速度是4g/9；C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2/9倍；D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是9h/4。参考答案：BD解：A、根据万有引力定律的表达式，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，所以王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍．故A错误．B、由得到：．已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，火星表面的重力加速度是．故B正确．C、由，得已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍．故C错误．D、王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出：可跳的最大高度是，由于火星表面的重力加速度是，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度.故D正确．故选：BD．2.（单选）理想变压器原副线圈匝数比为10:1，一正弦交流电经变压器对电阻R供电电路如图甲所示。图乙是R两端电压u随时间t变化的图像，R的阻值为10。下列说法正确的是

A．交流电的频率为0.02Hz

B．交流电流表A的读数为2A

C．电阻R上的热功率为4000W

D．交流电压表V的读数为200V参考答案：BC3.（多选）某电视台每周都有棋类节目，如棋类授课和评析，他们的棋盘都是竖直放置的，棋盘上布有磁铁，而每个棋子都是一个小磁铁，关于棋盘和棋子有下列几种说法①小棋子共受四个力的作用②每个棋子的质量肯定都有细微的差异，所以不同的棋子所受的摩擦力不同③棋盘面应选取相对粗糙的材料④如果某个棋子贴不上棋盘，总会滑落，肯定是其质量偏大以上说法中正确的是（）A．①②④B．①②③C．①③④D．②③④参考答案：解：①、小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f，共四个力作用，故①正确．②、棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡，静摩擦力与棋子的重力平衡，故②正确．③、根据竖直方向上二力平衡知：f=G，f应不超过最大静摩擦力，则有：f＜fm=μN=μFF一定，要使棋子不滑下，应增大最大静摩擦力，为此应增大μ，棋盘面应选取较粗糙的材料，故③正确．④、当G＞fm=μN=μF时，棋子将下滑，可能是质量偏大，也可能没有磁性，故④错误．故选：B．4.（单选）牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础．它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一．下列说法中正确的是（）A．牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例B．牛顿第二定律在非惯性系中不成立C．牛顿第一定律可以用实验验证D．为纪念牛顿，人们把“力”定为基本物理量，其基本单位为“牛顿”参考答案：B解析：A、牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系，故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，故A错误；B、牛顿运动定律成立的参考系是惯性系，故牛顿第二定律在非惯性系中不成立的，故B正确；C、地球上的一切物体都受到重力，完全不受力的物体是没有的，牛顿第一定律可以用理想实验验证，故C错误；D、为纪念牛顿，人们把力的单位规定为牛顿，即1N=1kg?m/s2，但不是基本单位，故D错误；故选B．5.（多选）某物体沿直线运动的速度-时间图象如图，从图象可以看出物体的运动是A．往复运动

B．加速度大小始终不变C．3s末速度为零

D．6s末位移为零参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出，，，，，，。（a）请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留三位有效数字）：（2分）计数点123456各计数点的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根据表中数据，在所给的坐标系中作出图象（以0计数点作为计时起点）；由图象可得，小车运动的加速度大小为_______（2分+2分）参考答案：7.如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为

W，此时电压表读数为

V。参考答案：8.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤9.11参考答案：11110.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左11.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．参考答案：1:2:312.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-813.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度为

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.4

s;

1.5

m/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图9所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道(B为最高点，A为最低点)竖直放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，对轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远?

参考答案：解：小球将要从轨道口飞出时，对轨道的压力恰好为零则有：

(4分)17.如图所示，某三角支架ABO中，轻杆BO可绕通过O点的光滑轴转动，B端固定一质量为m的小球，A、B间用细绳连接，调节细绳长度，使AO⊥OB，且绳与轻杆间夹角为37°。用外力保持杆AO竖直，使整个装置沿水平方向做直线运动。已知重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）当整个装置做匀速直线运动时，细绳AB、轻杆OB对小球的作用力分别为多大？（2）当整个装置沿水平方向以大小为a＝g的加速度做匀变速运动时，细绳AB、轻杆OB对小球作用力分别为多大？参考答案：（1）FAB＝＝1.67mg，FOB＝＝1.33mg（4分）（2）若a向左，FAB＝1.67mg，由ma＝FABcos37°－FOB，可解得FOB＝FABcos37°－ma＝1.33mg－0.33mg＝mg（3分）若a向右，FAB＝1.67mg由ma＝FOB－FABcos37°可解得FOB＝FABcos37°＋ma＝1.33mg＋0.33mg＝1.67mg（318.一个用绝缘材料制成的扁平薄圆环，其内、外半径分别为、，厚度可以忽略。两个上下表面都带有电荷，每个面的电荷