湖南省岳阳市铅锌矿二校2022年高三物理下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. 一颗人造地球卫星的速度等于第一宇宙速度，每昼夜绕地球转n周，地球半径为R，现欲发射一颗地球同步卫星，它应定点于赤道上空的高度是（    ） A．                                                              B．                          C．                                                               D． 参考答案： C 2. （单选）某运动员在进行跳水比赛中，以4m/s的初速度竖直向上跳出，先以加速度a1匀减速直线上升，测得0.4s末到达最高点，2s末到达水面，进入水面后以加速度a2匀减速直线下降，2.5s末的速度为v，3s末恰到最低点，取竖直向上的方向为正方向，则 A.   B. C.   D. 参考答案： A 解析：加速度a1为:，2s末的速度为：v2=v0+a1t2=4m/s–10×2m/s=-16m/s，加速度。跳出2.5s末的速度为：v4=v2+a2t4=-16m/s+16×0.5m/s=-8m/s。只有选项A正确。 3. 甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图所示,则下列表述正确的是(      ) A.当时两车相遇    B.时两车间的的距离最大 C.两车有两次相遇          D.两车有三次相遇[来源:学科网] 参考答案： D 4. 自动电梯以恒定v0匀速上升，一个质量为的人沿电梯匀速往上走，在秒内走过此电梯。电梯长为，电梯斜面倾角为，则      (      ) A. 电梯对该人做功为 B. 电梯对该人做功为                                        C. 重力的功率为 D. 重力的功率为 参考答案：     答案：BC 5. 物体甲、乙原来静止于光滑水平面上。从t=0时刻开始，甲沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲；乙受到如图乙所示的水平拉力作用。则在0~4s的时间内 A．甲物体所受合力不断变化  B．甲物体的速度不断减小 C．2s末乙物体改变运动方向   D．2s末乙物体速度达到最大 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）    参考答案： 7. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。 参考答案： 8. 卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程： N+He→                  . 参考答案： O+H 解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+He→O+H。 9. 读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的—图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E =      V，r=______Ω。（保留两位小数）． 参考答案：   2.86V，5.71Ω  10. 一轻弹簧原长为10 cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5 N的钩码，静止时它的长度为12 cm，弹簧的劲度系数为        N/m；现有一个带有半径为14 cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，右图所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为          N。 参考答案： （25；） 11. 为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：          （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的          螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝          码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果          滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑          行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的．          （2）若取M=0．4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是          _______．          A．m1=5g            B．m2=15g          C．m3=40g          D．m4=400g          （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）． 参考答案： （1）匀速（2）D（3） （1）当滑行器获得一个初速度时，若能保持匀速直线运动，则说明气垫导轨是水平的，符合实验要求。 （2）牵引砝码的重力要远小于挡光片的重力，可使挡光片受到的合力近似等于牵引砝码的重力来测量．最不合适的应该是D. (3)光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,又，所以。 12. （4分）质量为0.5kg的物体从高处自由落下，前2s内重力做功的平均功率是_________W，2s末重力对物体做功的瞬时功率是_________W（取g=10m/s2.） 参考答案：     50      100 13. （4分）如图（a）所示，面积为0.01m2、电阻为0.1Ω的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。磁感应强度B随时间t的变化图线如图（b）所示。t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在1s末线框中感应电流的大小为_______A。若规定逆时针方向为电流的正方向，请在图（c）中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线。   参考答案：  答案：0.2A（2分）（两条线各1分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用以下器材测量待测电阻Rx的阻值： 待测电阻Rx：阻值约为100Ω； 电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计； 电流表X：量程50mA、内阻r1=20Ω；； 电流表Y：量程300 mA、内阻r2约为4Ω[ 定值电阻R0：阻值为20Ω； 滑动变阻器R：最大阻值为10Ω； 单刀单掷开关S、导线若干. 测量电阻Rx的电路图如右图所示 ⑴电路图中的电流表A1应该选择电流表           （填“X”或“Y”），开关S闭合前，滑动变阻器R滑片应该移到       端(填“A”、“ B”或 “无要求”) ⑵若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=               . 参考答案： X；A； 15. 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验： ①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；[来源:学科网ZXXK] ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图11所示安装； 图11 ③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)； ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车    静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)． 在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图12甲、乙所示，图中O点是打点 计时器打的第一个点． 图12 请你分析纸带数据，回答下列问题： (1)该电动小车运动的最大速度为________m/s； (2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为________ N； (3)该电动小车的额定功率为________W.   参考答案： （3） 1.50    1.60    2.40   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 1986年2月20日发射升空的“和平号”空间站，在服役15年后于2001年3月23日坠落在南太平洋。 “和平号”空间站正常运转时，距离地面的平均高度大约为350km。为保证空间站最终安全坠毁，俄罗斯航天局地面控制中心对空间站的运行做了精心安排和控制。在坠毁前空间站已经顺利进入指定的低空轨道，此时“和平号”距离地面的高度大约为240kn。在“和平号”沿指定的低空轨道运行时，其轨道高度平均每昼夜降低2.7km。设“和平号”空间站正常运转时沿高度为350km的圆形轨道运行，在坠落前沿高度为240km的指定圆形低空轨道运行，而且沿指定的低空轨道运行时，每运行一周空间站高度变化相对很小，因此计算时对空间站的每一周的运动可作为匀速圆周运动处理。 (1) 简要说明，为什么空间站在沿圆轨道正常运行过程中，其运动速率是不变的。 (2) 空间站沿正常轨道运行时的加速度与沿指定的低空轨道运行时的加速度大小的比值为多大？(3) 空间站沿指定的低空轨道运行时，在运行一周过程中空间站高度平均变化多大？ 参考答案： (1) 空间站沿圆轨道运行过程中，所受到的万有引力与空间站运行方向垂直，引力对空间站不做功。因此，空间站沿圆轨道运行过程中，其运行速率是不变的。 (2) 不论空间站沿正常轨道运行，还是沿指定的低空轨道运行时，都是万有引力恰好提供空间站运行时所需的向心力。根据万有引力定律和牛顿第二定律有    ， 空间站运行时的向心加速度为　　　　   。 所以， 空间站沿正常轨道运行时的加速度与沿指定的低空轨道运行时的加速度大小的比值为                    。 (3) 根据万有引力提供空间站运行时所需的向心力,。 不计地球自转的影响，根据，有。 则在指定的低空轨道，空间站运行的周期为  。 设一昼夜的时间为t，则每昼夜空间站在指定的低空轨道绕地球运行圈数为。所以， 空间站沿指定的低空轨道运行时，在运行一周过程中空间站高度平均降低 。 17. 如图所示，折射率n1=1.5的半圆形玻璃砖置于光屏MN的止方。整个装置置于盛满折射率为n2=1.5的液体的容器中，其平面AB到MN的距离为h=20cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动。 ①当玻璃砖转过30°时，求射到光屏上的光点到的距离x； ②求射到光屏上的光点离的最远距离； 参考答案： 18. （16分）如图所示，一块长为L、质量m的扁平均匀规则木板通过装有传送带的光滑斜面输送。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角θ，传送带以较大的恒定速率转动，传送方向向上，木板与传送带之间动摩擦因数为常数。已知木板放在斜面或者传送带上任意位置时，支持力均匀作用在木板底部。将木板静止放在传送带和光滑斜面之间某一位置，位于传送带部位的长度设为x，当x=L/4时，木板能保持静止。 （1）将木板静止放在x=L/2的位置，