云南省昆明市安寧草鋪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

云南省昆明市安寧草鋪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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1.9在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示，D點為正三角形外接圓的圓心，E、G、H點分別為ab、ac、bc的中點，F(xiàn)點為E關(guān)于c電荷的對稱點，則下列說法中正確的是

A．D點的電場強度為零、電勢可能為零

B．E、F兩點的電場強度等大反向、電勢相等

C．E、G、H三點的電場強度和電勢均相同

D．若釋放c電荷，c電荷將一直做加速運動（不計空氣阻力）參考答案：AD2.理想變壓器與電阻R及交流電流、電壓表和按圖示方式連接，已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=10∶1，電阻R=11Ω，原線圈兩端輸入電壓U隨時間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是

A．表的讀數(shù)為220V

B．通過R的電流為2A

C．表的讀數(shù)為2A

D．變壓器的輸入功率為44W參考答案：BD3.在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖所示。已知B物體的質(zhì)量為m，A的質(zhì)量不計，則下列說法正確的是A．若保持B的半徑不變，而將B改用密度稍小的材料制作，則B對墻壁的彈力變小B．若保持B的半徑不變，而將B改用密度更大的材料制作，則A可能發(fā)生滑動

C．若保持B的質(zhì)量不變，而將B改用密度更大的材料制作，則A可能發(fā)生滑動D．若保持B的質(zhì)量不變，而將B改用密度更大的材料制作，則B對墻壁的彈力不變參考答案：AC4.在使兩個分子間的距離由很遠(r＞10-9m)變到很難再靠近的過程中,分子的勢能將(A)先減小后增大 (B)先增大后減小

(

)(C)先增大后減小再增大

(D)先減小后增大再減小參考答案：A5.（多選）下列說法中正確的是（）A．機械波可以在真空中傳播B．波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率保持不變C．機械波的頻率越高，在介質(zhì)中的傳播速度越大D．兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則兩列波的頻率必然相同E．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波參考答案：【考點】：波的干涉和衍射現(xiàn)象；機械波．【分析】：波的頻率等于波源的振動頻率，波的頻率與介質(zhì)無關(guān)．介質(zhì)中各個質(zhì)點的頻率等于波源的頻率．偏振是橫波特有的現(xiàn)象．：解：A、機械波的傳播需要介質(zhì)；不能在真空中傳播；故A錯誤；B、頻率由波源決定，在不同介質(zhì)中頻率不變；故B正確；C、機械波的傳播速度由介質(zhì)決定；與頻率無關(guān)；故C錯誤；D、干涉條件為兩波的頻率相同；故D正確；E、偏振是橫波的性質(zhì)；故光的偏振說明光是橫波；故E正確；故選：BDE【點評】：本題關(guān)鍵要知道波的頻率等于波源的振動頻率，由波源的振動情況決定，與其他因素無關(guān)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請在圖1中畫出上述u–q圖像。類比直線運動中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進行兩次充電，對應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變造成的；b．電容器有時需要快速充電，有時需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過程中電容器兩極板相當于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應(yīng)為過原點的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當兩極間電壓為U時，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計，當電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負電，相當于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動勢減小，當電容器兩端電壓與電源電動勢相等時，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。7.012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降?？煽睾朔磻?yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力。是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），＝

▲

。參考答案：）中子

38.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：Mr2：mR2；。9.（選修3-3）（5分）如圖表示一定質(zhì)量的某氣體在不同溫度下的兩條等溫線．圖中等溫線Ⅰ對應(yīng)的溫度比等溫線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度要

（填“高”或“低”）．在同一等溫線下，如果該氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/p>

倍．參考答案：答案：低（2分）

1/2（3分）10.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

11.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V12.某天體存在一顆繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星，已知天體半徑為R，衛(wèi)星離天體表面的高度為h，衛(wèi)星的線速度大小為v，則衛(wèi)星的周期為，天體的質(zhì)量為（萬有引力恒量為G）．參考答案：解：衛(wèi)星的周期T=．根據(jù)得，天體的質(zhì)量M=．故答案為：，．13.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點電荷，放入場強為E的勻強電場中，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動，若忽略兩點電荷間的相互作用，在輕桿與電場線夾角為θ時，兩點電荷受到的電場力對O點的合力矩大小為_______________，若設(shè)過O點的等勢面電勢為零，則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用打點計時器測定勻加速直線運動的小車的加速度的實驗中，如圖所示，給出了該次實驗中，從O點開始，每隔一個計時點取一個計數(shù)點的紙帶。其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點，測得.打點計時器的周期T=0.02s．①在計時器打出點l、2、3、4、5時，小車的速度分別為：____________cm/s，=_____________cm／s，=90.8cm/s．(計算結(jié)果保留一位小數(shù))②請根據(jù)題干中所給的數(shù)據(jù)，用較為科學(xué)的方法盡可能的準確得到小車的加速度a=__________m／s2．(計算結(jié)果保留一位小數(shù))參考答案：（1）65.8；78.4；（2）3.1解析：：（1）每隔一個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.04s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：v3＝，v4＝（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值

得：a=（a1+a2+a3）==3.1m/s215.“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實驗得到的一條紙帶，任取一個點為第1點，接下來每5個點取一個計數(shù)點，其中1、2、3、4、5、6、7都為記數(shù)點。測得：，。（以下計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）在計時器打出點1、2、3時，小車的速度分別為：

m/s，

m/s，

m/s；

（2）求了小車的加速度

m/s2。參考答案：（1）0.116m/s

0.165m/s

（2）0.496m/s2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，ΔABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角6=30°，P為垂直于直線光屏?，F(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，在光屏P上形成一條光帶，已知棱鏡的折射率為，AB的長度為d求光屏P上形成的光帶的寬度。參考答案：17.如圖所示，AB是一個固定在豎直面內(nèi)的弧形軌道，與豎直圓形軌道BCD在最低點B平滑連接，且B點的切線是水平的；BCD圓軌道的另一端D與水平直軌道DE平滑連接．B、D兩點在同一水平面上，且B、D兩點間沿垂直圓軌道平面方向錯開了一段很小的距離，可使運動物體從圓軌道轉(zhuǎn)移到水平直軌道上．現(xiàn)有一無動力小車從弧形軌道某一高度處由靜止釋放，滑至B點進入豎直圓軌道，沿圓軌道做完整的圓運動后轉(zhuǎn)移到水平直軌道DE上，并從E點水平飛出，落到一個面積足夠大的軟墊上．已知圓形軌道的半徑R=0.40m，小車質(zhì)量m=2.5kg，軟墊的上表面到E點的豎直距離h=1.25m、軟墊左邊緣F點到E點的水平距離s=1.0m．不計一切摩擦和空氣阻力，弧形軌道AB、圓形軌道BCD和水平直軌道DE可視為在同一豎直平面內(nèi)，小車可視為質(zhì)點，取重力加速度g=10m/s2．（1）要使小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車通過豎直圓軌道最高點時的速度至少多大；（2）若小車恰能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車運動到B點時軌道對它的支持力多大；（3）通過計算說明要使小車完成上述運動，其在弧形軌道的釋放點到B點的豎直距離應(yīng)滿足什么條件．參考答案：解：（1）設(shè)小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，小車通過圓軌道最高點時的最小速度為vC，根據(jù)牛頓第二定律有mg=m解得vC==m/s=2.0m/s（2）小車恰能在圓軌道內(nèi)做完整的圓周運動，此情況下小車通過B點的速度為vB，軌道對小車的支持力為FN．根據(jù)機械能守恒定律有mv=mvC2+2mgR

解得：m/s根據(jù)牛頓第二定律有FN﹣mg=m解得

FN=150N

（3）設(shè)小車從E點水平飛出落到軟墊上的時間為t，則h=gt2，解得t=0.50s設(shè)小車以vE的速度從E點水平飛出落到軟墊F點右側(cè)，則vEt＞s，解得vE＞2.00m/s要使小車完成題目中所述運動過程，應(yīng)當滿足兩個條件：①小車通過軌道B點的速度m/s；②小車通過E點的速度vE＞2.00m/s因為vB=vE綜合以上兩點，小車通過B點的速度應(yīng)不小于m/s，設(shè)釋放點到B點的豎直距離為H，根據(jù)機械能守恒定律有mgH=mvB2，解得H=1.0m則釋放點到B點的豎直距離H≥1.0m答：（1）要使小車能