陕西省榆林市凤山高级中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

陕西省榆林市凤山高级中学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1.2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接。设地球半径为R，地面重力加速度为g。对接成功后“神州九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度约为，运行周期为T，则A．对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零B．对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为gC．对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为D．地球质量为3R3参考答案：CD设地球的质量为M，对接成功后“神州九号”和“天宫一号”的质量为m,根据万有引力提供向心力，有=ma，又，h=,解得M=3R3,a=g,故选项B错误D正确；对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员处于失重状态，但仍受到重力，选项A错误；对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度=，选项C正确。2.如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mA>mB．最初人和车都处于静止状态，现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B相对地面的速度大小相等，则车

（

）A．静止不动 B．向右运动C．向左运动 D．左右往返运动参考答案：C3.2017年11月17日，“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法错误的是（

)A.目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B.重核裂变反应前后一定有质量亏损C.式中d=2D.铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小参考答案：D解：A、核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，故A正确.B、依据质能方程，可知，重核裂变反应前后一定有质量亏损，向外辐射能量，故B正确.C、依据质量数与质子数守恒，那么，式中d=2，故C正确.D、U235核裂变后生成的新核稳定，可知U235核的比结合能比裂变后生成的新核的比结合能都小，故D错误.本题选择错误的，故选D.【点睛】考查裂变与聚变的区别，理解质能方程的含义，掌握书写核反应方程的规律，注意比结合能与结合能的不同.4.如图所示，在等边三角形的三个顶点A、B、C处分别固定电荷量相等的正负点电荷．BOD是AC的中垂线，M、N关于O点对称．若检验电荷一q仅在电场力的作用下沿DOB运动，设M、N两点的电势分别为、，检验电荷通过M、N两点时的加速度分别为、，速度分别为、，由M到O、O到N的过程中电场力做功绝对值分别为W1、W2，则下列关系正确的是A.＞

B.>

C.<

D.W1>W2参考答案：A解：A、C项：由图可知，AC为等量同种点电荷，在它们连线的两侧对称位置上的电场强度大小相等，方向相反，电势大小相等，所以点电荷A、C在M、N点产生的电势大小相等，点电荷B带负电，B产生的电场的对称性沿MNB的方向，所以B的电场中，M点的电势高于N点的电势．所以根据电场叠加的特点可知，M点的总电势高于N点的总电势，即φM>φN．负电荷在电势高处的电势能小，所以检验电荷-q在M点的电势能小，检验电荷-q仅在电场力的作用下沿DOB运动，则电势能与动能的总和保持不变，检验电荷在M点的电势能小，则检验电荷在M点的动能大，在M点的速度大，即vM>vN，故A正确，C错误；B项：根据等量同种点电荷的特点可知，OM与ON之间的电场具有对称性，场强对称，即AC在M点的合场强的方向向上，在N点的合场强的方向向下；而点电荷B在M、N产生的电场场强的方向都向下，所以N点的场强是二者的代数和，M点的场强是二者的代数差，可知N点的场强大于M点的场强，根据F=qE，得，所以检验电荷在N点的加速度一定大于检验电荷在M点的加速度，故B错误；D项：根据等量同种点电荷的特点可知，点电荷A与C的合场强在OM与ON之间的电场具有对称性，场强对称，而负点电荷B在M、N产生的电场场强的方向都向下，而且在N点的场强大，所以ON之间的总电场强度的合大于OM之间总电场强度的和，所以UMO<UON，电场力做功：W=qU，所以W1<W2，故D错误。5.(多选题)如图甲所示，质量为1kg的小物块以初速度v0=11m/s从θ=53°固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次无恒力F。图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线。不考虑空气阻力，g=10m/s2，下列说法正确的是（，）A．恒力F大小为1NB．物块与斜面间动摩擦因数为0.6C．有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较少D．有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较小参考答案：AD【知识点】功能关系；牛顿第二定律；机械能守恒定律．解析:A、根据v-t中斜率等于加速度的意义可知：aa==-10m/s2

ab==11m/s2不受拉力时：mab=-mgsin53°-μmgcos53°代入数据得：μ=0.5受到拉力的作用时：maa=F-mgsin53°-μmgcos53°所以：F=1N．故A正确，B错误；C、根据运动学公式：x=有恒力F时，小物块的加速度小，位移大，所以在上升过程产生的热量较大．故C错误；D、结合C的分析可知，有恒力F时，小物块上升的高度比较大，所以在最高点的重力势能比较大，而升高的过程动能的减小是相等的，所以在上升过程机械能的减少量较小．故D正确．故选：AD【思路点拨】根据速度-时间图象的斜率等于加速度，分别得到上滑和下滑的加速度大小，然后受力分析，根据牛顿第二定律列式求解．根据动能定理得到动能与重力势能的关系，再将动能与重力势能相等的条件代入进行求解．本题关键根据速度时间图象得到物体上滑和下滑的加速度，然后受力分析并根据牛顿第二定律列式求解出斜面的倾角和摩擦力．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：7.如图所示，一变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的照明电路上，向额定电压为2.20×104V的霓虹灯供电，为使霓虹灯正常发光，那么原副线圈的匝数比n1：n2=______；为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过10mA时，熔丝就熔断，则熔丝熔断时的电流I=________。参考答案：答案：1：100，1A8.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。(1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从C到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。参考答案：(1)等压

(2)降低

(3)放热

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)9.如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________参考答案：210.振源O产生的横波向左右两侧沿同一条直线上。当振源起振后经过时间t1，A点起振经过时间B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，这列横波的波长为

，这个振源的周期的最大值为

。参考答案：

答案：11.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能12.平抛运动可以分解为水平方向的

运动和竖直方向的

运动。平抛物体在空中运动的时间与物体抛出的初速度大小

，与抛出点离水平地面的高度

．（后两空选填“有关”或“无关”）参考答案：匀速直线自由落体无关有关平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由竖直方向，水平方向可知空中运动的时间与物体抛出的初速度大小无关，只由抛出点离水平地面的高度决定【解析】13.如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为______________，在该过程中，缸内气体______（填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g）参考答案：

(1).

(2).吸热活塞处于平衡状态有:,所以被封闭气体压强为被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变,根据可以知道,在该过程中,缸内气体吸热.综上所述本题答案是：(1).

(2).吸热.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.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（选修3-3（含2-2）模块）(7分)一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少？变化了多少？②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸：Q＝500J，外界对气体做功：W＝－100J，由热力学第一定律得△U＝W+Q＝500J－100J＝400J（3分）

△U为正，说明气体内能增加了400J（1分）

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。(3分)17.在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，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10cm，如果缸内空气变为0℃，问：①重物是上升还是下降？②这时重物将从原处移动多少厘米？(设活塞与气缸壁间无摩擦)参考答案：解①缸内气体温度降低,压强减小,故活塞下移,重物上升.

(3分)

②分析可知缸内气体作等压变化.设活塞截面积为Scm2,气体初态体积V1=10Scm3,

温度T1=373K,末态温度T2=273K,体积设为V2=hScm3(h为活塞到缸底的距离)据可得h=7.4cm