北京龍灣屯中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內存在垂直xoy平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，兩個相同的帶電粒子以相同的速度v0先后從y軸上坐標（0，3L）的A點和B點（坐標未知）垂直于y軸射入磁場，在x軸上坐標（L，0）的C點相遇，不計粒子重力及其相互作用．根據題設條件可以確定（）A．帶電粒子在磁場中運動的半徑B．帶電粒子的電荷量C．帶電粒子在磁場中運動的時間D．帶電粒子的質量參考答案：AC帶電粒子在勻強磁場中的運動．解：A、已知粒子的入射點及入射方向，同時已知圓上的兩點，根據入射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置；由幾何關系可知AC長為2L；∠BAC=30°，則R==2L；因兩粒子的速度相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同；即兩粒子的半徑均可求出；同時根據幾何關系可知A對應的圓心角為120°，B對應的圓心角為30°；即可確定對應的圓心角，則由t=可以求得轉動的時間；故AC正確；B、由于不知磁感應強度，故無法求得荷質比，更不能求出電荷量或質量；故BD錯誤；故選：AC．2.（單選）如圖所示，斜面上A、B、C三點等距，小球從A點正上方D點以初速度v0水平拋出，忽略空氣阻力，恰好落在C點。若小球落點位于B，則其初速度應滿足

A．

B．

C．

D．參考答案：B3.某汽車在啟用ABS剎車系統和不啟用該剎車系統緊急剎車時，其車速與時間的變化關系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后

A．t1時刻車速更小

B．0～t1的時間內加速度更小

C．加速度總比不啟用ABS時大D．剎車后前行的距離比不啟用ABS更短參考答案：BD4.地球同步衛星A和一顆軌道平面為赤道平面的科學實驗衛星B的軌道半徑之比為4:1，兩衛星的公轉方向相同，那么關于A、B兩顆衛星的說法正確的是A.A、B兩顆衛星所受地球引力之比為1:16B.B衛星的公轉角速度小于地面上跟隨地球自轉物體的角速度C.同一物體在B衛星中時對支持物壓力更大D.B衛星中的宇航員一天內可看到8次日出參考答案：D衛星所受地球引力與衛星的質量和衛星到地球的距離有關，由于衛星的質量關系未知，引力之比無法求出，A錯誤；地球同步衛星A的公轉角速度等于地面上跟隨地球自轉物體的角速度，衛星半徑越小，角速度越大，B衛星的公轉角速度大于A衛星的公轉角速度，B錯誤；衛星中的物體隨衛星一起繞地球做勻速圓周運動，萬有引力充當向心力，物體處于完全失重狀態，對支持物的壓力為零，C錯誤；根據，，A和B的軌道半徑之比為4:1，周期之比為8:1，地球同步衛星A的周期為一天，B衛星的周期為天，所以B衛星中的宇航員一天內可看到8次日出，D周期。故選D5.北斗衛星導航系統是我國自行研制開發的區域性三維衛星定位與通信系統(CNSS),建

成后的北斗衛星導航系統包括5顆同步衛星和30顆一般軌道衛星。對于其中的5顆同

步衛星，下列說法中正確的是

A、它們運行的線速度一定不小于7.9km/s

B.地球對它們的吸引力一定相同[]

C．一定位于空間同一軌道上

D.它們運行的加速度大小一定相同參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）7.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質量，從而可以節能。假設汽車使用塑料部件后質量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節省

%的汽油。

參考答案：答案：20%8.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；9.已知氫原子的基態能量為E，激發態能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發態電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：10.2011年我國第一顆火星探測器“螢火一號”將與俄羅斯火衛一探測器“福布斯一格朗特”共同對距火星表面一定高度的電離層開展探測，“螢火一號”探測時運動的周期為T，且把“螢火一號”繞火星的運動近似看做勻速圓周運動；已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G；假設宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經時間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：11.一物塊以一定的初速度沖上斜面，利用速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關系圖象如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.則：物塊下滑時的加速度大小為

；物塊與斜面間的動摩擦因數為

。.參考答案：2m/s2

，

12.一個靜止的钚核94239Pu自發衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質量為239.0522u，鈾核的質量為235.0439u，X核的質量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設钚核衰變釋放出的能量全部轉變為鈾核和X核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)13.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態躍遷到激發態，然后，此原子向低能級態躍遷，并發出光子．如欲碰后發出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區域內（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區域?內．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（7分）如圖所示，一質量M=2.0kg的長木板靜止放在光滑水平面上，在木板的右端放一質量m=1.0kg可看作質點的小物塊，小物塊與木板間的動摩擦因數為μ=0.2。用恒力F向右拉動木板使木板在水平面上做勻加速直線運動，經過t=1.0s后撤去該恒力，此時小物塊恰好運動到距木板右端l=1.0m處。在此后的運動中小物塊沒有從木板上掉下來。求：（1）小物塊在加速過程中受到的摩擦力的大小和方向；（2）作用于木板的恒力F的大小；（3）木板的長度至少是多少？參考答案：解析：（1）小物塊受力分析如圖所示，設它受到的摩擦力大小為f

f=0.2×1.0×10N=2N

方向水平向右（2）設小物塊的加速度為a1，木板在恒力F作用下做勻加速直線運動時的加速度為a2，此過程中小物塊的位移為s1，木板的位移為s2則有：

對木板進行受力分析，如圖所示，根據牛頓第二定律：F-f’=Ma2，則F=f’+Ma2,代入數值得出F=10N。

（3）設撤去F時小物塊和木板的速度分別為v1和v2，撤去F后，木板與小物塊組成的系統動量守恒，當小物塊與木板相對靜止時，它們具有共同速度V共

根據動量守恒定律得：mv1+Mv2=(m+M)V共對小物塊：根據動能定理：對木板：根據動能定理：代入數據：所以木板的長度至少為L=l+l'=m≈1.7m17.一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關系如圖所示，g=10m/s2。求：（1）物塊上滑和下滑的加速度大小a1、a2，及向上滑行的最大距離s；（2）斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數μ．參考答案：（1）8m/s2；2m/s2；1m

（2）30°解析：（1）物塊上滑時做勻減速直線運動，對應于速度圖象中0-0.5s時間段，該段圖線的斜率的絕對值就是加速度的大小，即a1=8m/s2，該段圖線與坐標軸圍成圖形的面積值表示位移大小，所以向上滑行的最大距離s=；物塊下滑時做勻加速直線運動，對應于速度圖像中0.5-1.5s時間段，同理可得a2=2m/s2。（2）上滑時由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑時由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2；聯立以上兩式并代入數據，解得：μ=，θ=30°。18.如圖所示，傳送帶的水平部分AB長為L=4m，以v0=5m/s的速度順時針轉動，水平臺面BC與傳送帶平滑連接于B點，BC長S=1m，臺面右邊有高為h=0.5m的光滑曲面CD，與BC部分相切于C點．一質量m=1kg的工件（視為質點），從A點無初速釋放，工件與傳送帶及臺面BC間的動摩擦因數均為μ=0.2，g=10m/s2，求（1）工件運動到B點時的速度大小；（2）通過計算說明，工件能否通過D點到達平臺DE上；（3）求工件在傳送帶上滑行的整個過程中產生的熱量．參考答案：考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系；力的合成與分解的運用．版權所有專題： 傳送帶專題．分析： （1）根據牛頓第二定律求出工件在傳送帶上的加速度，結合速度時間公式求出工件與傳送帶速度相等經歷的時間，根據位移時間公式求出工件的位移，判斷出工件在傳送帶上一直做勻加速直線運動，根據速度位移公式求出工件到達B點的速度．（2）根據動能定理判斷工件能否到達平臺DE．（3）根據工件在傳送帶上的相對位移大小，根據Q=μmg△x求出產生的熱量．解答： 解：（1）工件剛放上時，做初速度為零的勻加速直線運動，由牛頓第二定律得：μmg=ma代入數據解得：a=2m/s2當兩者速度相等時，，工件對地的位移為：所以工件在傳送帶上一直做初速度為零的勻加速直線運動因此，工件到達B點的速度為：m/s=4m/s．（2）設工件沿曲面CD上升的最大高度為h′，整個過程由動能定理得：μmgL﹣μmgS﹣mgh′=0代入數據解得：