2021-2022學(xué)年重慶福祿中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年重慶福祿中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知()A．物體加速度大小為2m/s2B．F的大小為21NC．2s末F的功率大小為42WD．2s內(nèi)F做功的平均功率為42W參考答案：A解析：

A、速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，則物體的加速度a=m/s2=2m/s2．故A正確．B、根據(jù)牛頓第二定律得，2F-mg=ma，則F=．故B錯(cuò)誤．C、2s末物體的速度為4m/s，則拉力作用點(diǎn)的速度為8m/s，則拉力的功率P=Fv=12×8=96W．故C錯(cuò)誤．D、2s內(nèi)物體的位移x=×2×4m=4m，則拉力作用點(diǎn)的位移為8m，拉力平均功率P=．故D錯(cuò)誤．故選：A．2.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出A.地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9∶8B.地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9∶4C.靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為8∶9D.靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為81∶4參考答案：答案：C3.（多選）如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過(guò)程中（）A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能為參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：分析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大；當(dāng)圓環(huán)的速度變?yōu)榱銜r(shí)，彈簧的形變量最大，此時(shí)彈性勢(shì)能最大；根據(jù)動(dòng)能定理可以求出彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能的大小．解答：解：A、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過(guò)程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向上的拉力，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)圓環(huán)滑到最底端時(shí)其速度為零，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，此時(shí)彈性勢(shì)能最大，等于重力勢(shì)能的減小量即為mgh，故C選項(xiàng)正確；D、彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長(zhǎng)，以圓環(huán)為研究對(duì)象，利用動(dòng)能定理得：，故D正確．故選：CD．點(diǎn)評(píng)：對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問(wèn)題的根本方法．這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的基礎(chǔ)好題．4.（單選）甲圖是一小型交流發(fā)電機(jī)供電原理圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，理想變壓器原、副線圈分別與發(fā)電機(jī)和燈泡連接，燈泡標(biāo)有“220V60W”字樣且正常發(fā)光。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出端的電流隨時(shí)間變化圖象如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是

A．t=0．02s時(shí)發(fā)電機(jī)內(nèi)線圈ABCD平面與磁場(chǎng)方向平行

B．電路中的電流方向每秒鐘改變l00次

C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為l5：11

D．交流發(fā)電機(jī)輸出電流的函數(shù)表達(dá)式i=0．2sin(50)A參考答案：D5.（單選）如圖是小林從家出發(fā)沿直線往返商店購(gòu)物的s﹣t圖象，從出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．0～10min小林勻加速走去商店

B．小林在商店停留了30min

C．商店距小林家400m

D．30～45min小林勻減速回到家里參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，根據(jù)圖線的斜率的正負(fù)可知速度的方向．根據(jù)圖線可以得出某時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位置，從而得出兩物體相距的距離．解答：解：A、位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，0～10min內(nèi)位移均勻增大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、10﹣30min內(nèi)，小林處于靜止?fàn)顟B(tài)，時(shí)間為20min，故B錯(cuò)誤；C、10min時(shí)，小林到達(dá)商店，距離為400m，故C正確；D、位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，30～45min內(nèi)位移均勻減小，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv07.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來(lái)的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌后衛(wèi)星的軌道半徑

（填“變大”，“變小”或“不變”），前后角速度之比為

。參考答案：變大，8:18.平拋運(yùn)動(dòng)可看成是水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)9.如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時(shí)刻波傳到N點(diǎn)．現(xiàn)從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)s時(shí)間，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷；這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為cm．參考答案：29；145【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由圖讀出波長(zhǎng)，求出周期．由MN間的距離求出波傳到M的時(shí)間，波傳到M時(shí)，起振方向向上，經(jīng)過(guò)1T，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷，即可求出M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷的總時(shí)間；根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求解N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程．【解答】解：由圖讀出波長(zhǎng)λ=1.6m，周期T==波由圖示位置傳到M的時(shí)間為t1==s=22s波傳到M時(shí)，起振方向向上，經(jīng)過(guò)1T=7s，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷，故從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)29s時(shí)間，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷；由t=29s=7T，則這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為S=?4A=29×5cm=145cm．故答案為：29；14510.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長(zhǎng)，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過(guò)程中撐竿對(duì)涂料滾的推力將

，涂料滾對(duì)墻壁的壓力將

.（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：11.如圖（a）所示為某種燈泡的U－I圖像，現(xiàn)將兩個(gè)這種小燈泡L1、L2與一個(gè)阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P＝______W，電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。參考答案：0.2，2.512.如圖甲所示，小車開(kāi)始在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)，緊接著在水平薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng)（小車剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過(guò)程，動(dòng)能有所減少）．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶及相鄰兩點(diǎn)間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02s．則小車在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)的速度是m/s；小車在薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．參考答案：0.9

5

0.85考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．.專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。妹椟c(diǎn)法作出v﹣t圖象，根據(jù)圖象求出小車在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)速度．解答：解：勻速運(yùn)動(dòng)的速度等于位移除以時(shí)間設(shè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系．用描點(diǎn)法作出小車在薄布面上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v﹣t圖象．將圖象延長(zhǎng)，使其與縱軸相交，如圖所示．由圖象可知，小車做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s．故答案為：0.9；5；0.85．點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．13.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為＿＿＿＿；當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當(dāng)電鍵S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.舉世矚目的嫦娥四號(hào)，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽(yáng)翼收集的太陽(yáng)能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測(cè)器。圖甲中探測(cè)器兩側(cè)張開(kāi)的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動(dòng)勢(shì)不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。（1）實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U﹣I曲線a（如圖丁）。由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)_______（填“是”或“否”），某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______V，由圖像可知，此時(shí)電源內(nèi)阻為_(kāi)______Ω。實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I曲線b（如圖丁）。（2）在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為_(kāi)_______W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).否

(2).1.50

(3).5.6

(4).7.2×10-2（7.0×10-2-7.4×10-2均算正確）【詳解】（1）由U-I圖像可知，因圖像的斜率等于電源的內(nèi)阻，可知電源內(nèi)阻不是常數(shù)；電壓表的量程為3.0V，則讀數(shù)為1.50V；由圖中讀出，此時(shí)電路中的電流為250mA，因電源的電動(dòng)勢(shì)為E=2.9V，可得此時(shí)電源的內(nèi)阻；（2）在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，可得此時(shí)的電流為100mA，則滑動(dòng)變阻器的阻值為：；則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，此時(shí)外電路電阻為R外=R+R0=25Ω，將此電阻的U-I線畫(huà)在此電源的U-I圖像中，如圖；直線與b的交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，此時(shí)I=60mA，則滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為.15.某同學(xué)用如圖所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用圖釘把白紙訂在豎直木板上；②把斜槽固定在緊靠木板的左上角，且使其末端切線水平；③記下小球飛出時(shí)初始位置O，并憑眼觀測(cè)過(guò)O畫(huà)水平線作為x軸；④把水平木條靠在豎直木板上，讓小球從斜槽適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止?jié)L下，觀察小球在木條上的落點(diǎn)，并在白紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)，得到小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一個(gè)位置；⑤把水平木條向下移動(dòng)，重復(fù)④的操作，讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下，得到小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多個(gè)位置；⑥從木板上取下白紙：............上述①到⑥的步驟中，有錯(cuò)誤的是步驟_______________，應(yīng)改為_(kāi)_______________________________________________。根據(jù)畫(huà)出的軌跡測(cè)出小球多個(gè)位置的坐標(biāo)（x，y），畫(huà)出圖像如圖（2）所示，圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀是_______；設(shè)該直線的斜率為，重力加速度為，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度_______。參考答案：③

過(guò)O點(diǎn)做重錘線的垂線為x軸

（2）拋物線水平方向：

①豎直方向：

②由①②可得：又知所以四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，公路上一輛汽車以v1＝10m/s的速度勻速行駛，汽車行至A點(diǎn)時(shí)，司機(jī)看見(jiàn)有人從公路30m的C處開(kāi)始以v2＝3m/s的對(duì)地速度正對(duì)公路勻速跑去并揮手示意要乘車，司機(jī)見(jiàn)狀經(jīng)0.6s的反應(yīng)時(shí)間后開(kāi)始剎車，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果汽車和人同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)．求：AB的距離．參考答案：解析人從C點(diǎn)跑到B點(diǎn)所用時(shí)間為：t＝＝s＝10s

﹙2分﹚汽車從A至B，有：Ks5uxAB＝v1Δt＋v1(t－Δt)（3分）代入數(shù)據(jù)解得：xAB＝53m.（1分）17.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖）。從儀器注明的規(guī)格可知，雙縫