山西省忻州市忻府區(qū)三交聯(lián)合學校2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析

山西省忻州市忻府區(qū)三交聯(lián)合學校2021-2022學年高三物理下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.如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻。開關S是閉合的，

和

為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；

、

和

為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3。U1數(shù)值不變，現(xiàn)斷開S，下列推斷中正確的是(

)A．U2變小、I3變大

B．U2不變、I3變小C．I1變小、I2變小

D．I1變大、I2變大參考答案：C理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，由于理想變壓器原線圈接的電壓不變，則副線圈電壓不變，所以V2的示數(shù)U2不變，當s斷開之后，并聯(lián)電路的電阻變大，副線圈的電阻也就變大，由于副線圈電壓不變，所以副線圈的總電流減小，即I2變小，由于電流與匝數(shù)成反比，當副線圈的電流減小時，原線圈的電流也要減小，所以I1變小，由于副線圈的總電流減小，R1的電壓減小，并聯(lián)電路的電壓就會增大，所以R3的電流I3就會增大，所以C正確，故選C．2.(單選)運動員用雙手握住豎直竹竿勻速攀上和勻速下滑時，他所受的摩擦力分別為F上和F下，那么它們的關系是:

（A）F上向上，F(xiàn)下向下，F(xiàn)上＝F下，

（B）F上向下，F(xiàn)下向上，F(xiàn)上＞F下，（C）F上向上，F(xiàn)下向上，F(xiàn)上＝F下，

（D）F上向上，F(xiàn)下向下，F(xiàn)上＞F下．參考答案：C3.如圖所示s—t圖象和v—t圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關于它們的物理意義，下列描述正確的是：（

）

A．圖線1表示物體做曲線運動

B．s—t圖象中t1時刻v1＞v2

C．v—t圖象中0至t3時間內4的平均速度大于3的平均速度

D．兩圖象中，t2、t4時刻分別表示2、4開始反向運動參考答案：BC4.(多選)如圖，當小車向右加速運動時，物塊M相對于車廂靜止于豎直車廂壁上，當車的加速度增大時，則（

）A、M受摩擦力增大

B、物塊M對車廂壁的壓力增大C、物塊M仍能相對于車靜止

D、M將與小車分離參考答案：BC5.（單選）在如圖所示的足夠大勻強磁場中，兩個帶電粒子以相同方向垂直穿過虛線MN所在的平面，一段時間后又再次同時穿過此平面，則可以確定的是（） A．兩粒子一定帶有相同的電荷量 B． 兩粒子一定帶同種電荷 C．兩粒子一定有相同的比荷 D． 兩粒子一定有相同的動能參考答案：考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： 粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)題意應用周期公式分析答題．解答： 解：粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期：T=，兩個帶電粒子以相同方向垂直穿過虛線MN所在的平面，一段時間后又再次同時穿過此平面，兩粒子在磁場中運動時間都為半個周期，它們的運動時間相同，說明它們的周期相同，由于兩粒子在同一磁場中做圓周運動，磁感應強度B相同，由T=可知，兩粒子一定有相同的比荷，無法確定它們的電荷量、電性、動能是否相同，故ABD錯誤，C正確；故選：C．點評： 本題考查了粒子在磁場中的運動，分析清楚粒子運動過程、應用周期公式即可正確解題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當EF處于圖中位置時電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏7.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)8.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16__9.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應，間接地證實了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應，產生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質量都為9.1×10－31kg，反應中產生的每個光子的能量約為____

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質量對應的能量為931.5MeV參考答案：10.如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強度為B。一根質量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，

11.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J12.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

13.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動變阻器．P為滑片，電流表內阻不計，燈L電阻不變．當P滑到A時，燈L正常發(fā)光；當P滑到B時，電源的輸出功率為20W．則電源電動勢為_____V；當P滑到變阻器中點G時，電源內電路損耗功率為______W．參考答案：12

2．56三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.（8分）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傳送帶水平部分xab＝0.2m，斜面部分xbc＝5.5m，bc與水平方向夾角α＝37°，一個小物體A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，傳送帶沿圖示方向以速率v＝3m/s運動，若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c點，且物體A不脫離傳送帶，經b點時速率不變。(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6)求：（1）物塊從a運動到b的時間；

（2）物塊從b運動到c的時間。參考答案：（1）0.4s；（2）1.5s．解析：（1）物體A輕放在a處后在摩擦力作用下向右做勻加速直線運動與皮帶共速需要發(fā)生位移x共＝＝m＝0.8m>0.2m，物體A從a運動到b：得：

（2）到達b點的速度<3m/s

由牛頓第二定律得：

且

得：

物塊在斜面上與傳送帶共速的位移是：

得：

時間為：之后，，物塊繼續(xù)加速下滑

由牛頓第二定律得：

且

得：

設從共速到下滑至c的時間為,由

得：綜上，物塊從b運動到c的時間為：17.武漢到南京動車共3趟，每趟運行時間約3.5小時。把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。(1)

若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h;則6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為多少？(2)

若動車組做勻加速直線運動，從某時刻開始計時，用10s通過第一個50m，緊接著用6s通過第二個50m，求此過程中動車組的加速度和通過第一個