四川省宜賓市寶山中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

四川省宜賓市寶山中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.現(xiàn)有兩個(gè)邊長(zhǎng)不等的正方形ABCD和abcd，如圖所示，且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等．在AB、AC、CD、DB的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中AB、AC的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，CD、BD的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零．則下列說法中正確的是（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零B．把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力所做總功為零C．同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力不同D．將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢(shì)能減小參考答案：B【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)特點(diǎn)和矢量合成法則求解電場(chǎng)強(qiáng)度；明確等勢(shì)面的性質(zhì)，知道電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為0．【解答】解：A、上下兩個(gè)正負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)將產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向下，左右兩個(gè)電荷正負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，根據(jù)矢量合成法則可知，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，方向沿為AD方向．四個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處電勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤．B、據(jù)對(duì)稱性，b、c等電勢(shì)，把一負(fù)點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零，故B正確．C、按照庫(kù)侖定律和力的合成，同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同，故C錯(cuò)誤．D、取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，在a點(diǎn)的電勢(shì)為正，b、O、c三點(diǎn)電勢(shì)相等，均為零，則負(fù)電荷從a移動(dòng)到b電場(chǎng)力做負(fù)功，所以電勢(shì)能增加．故D錯(cuò)誤．故選：B．2.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，b是原線圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為理想電表。從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為μ=220100πt（V）。下列說法正確的是

A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為22VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí),電壓表的示數(shù)為11VC．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接,滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng),則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變小D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接,滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng),則電壓表、電流表的示數(shù)都變大參考答案：AC3.在如圖所示得電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線與之間的安培力的大小為、，判斷這兩段導(dǎo)線A.相互吸引，＞B.相互排斥，＞C.相互吸引，＜D.相互排斥，＜參考答案：D解析：電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，電源分別為一節(jié)干電池、兩節(jié)干電池，而電路中燈泡電阻不變，則電路中電流Ia＜Ib，在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba＜Bb，應(yīng)用安培力公式F＝BIL可知＜，又在電流方向相反、則相互排斥。4.在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（

）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)B．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力參考答案：D5.2011年3月，日本地震引發(fā)海嘯，繼而福島核電站(世界最大的核電站)發(fā)生核泄漏．關(guān)于核電站和核輻射，下列說法中正確的是（

）A．核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)

B．核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng)C．放射性同位素的半衰期長(zhǎng)短是由核內(nèi)部本身決定，與外部條件無(wú)關(guān)D．放射性同位素的半衰期長(zhǎng)短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)參考答案：BC

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動(dòng)桿之間有大小不計(jì)的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿?dòng)傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿帶動(dòng)曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖示位置時(shí)，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L(zhǎng)，此時(shí)傳動(dòng)桿對(duì)曲軸的力矩大小為

，隔板對(duì)活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

7.(5分)如圖所示為A．B兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點(diǎn)相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：38.如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時(shí)的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時(shí)間極短，觸地過程無(wú)動(dòng)能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，9.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，活塞與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：10.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=________；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=________。參考答案：

答案：，11.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

4012.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力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(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為

▲

；撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)一直到回到出發(fā)點(diǎn)的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動(dòng)能定理，回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能。設(shè)力F撤去時(shí)速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，撤去后仍是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有位移，整理得，即力F撤去時(shí)物體動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為。

考點(diǎn)：動(dòng)能定理

勻變速直線運(yùn)動(dòng)13.（4分）沿平直公路作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，通過連續(xù)、、三根電線桿之間間隔所用的時(shí)間分別是和，已知相鄰兩電線桿間距為，則汽車的加速度為

。參考答案：

答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一宇宙空間探測(cè)器從某一星球表面垂直升空，假設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量恒為1500kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為恒力，宇宙探測(cè)器升空到某一高度時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)閉，如圖為其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，求：（1）宇宙探測(cè)器在該行星表面能達(dá)到的最大高度；（2）計(jì)算該行星表面的重力加速度；（3）假設(shè)行星表面沒有空氣，試計(jì)算探測(cè)器的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的推力大?。畢⒖即鸢福航猓海?）在v﹣t圖象中，圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示了物體的位移，在時(shí)間軸的上方，面積為正，在時(shí)間軸的下方，面積為負(fù)，由v﹣t圖象可知，宇宙探測(cè)器在該行星表面能達(dá)到的最大高度為：Hm=×24×64m=768m；（2）當(dāng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，探測(cè)器僅在行星對(duì)它的重力mg作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在v﹣t圖象中，圖線的斜率表示了其運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有：a2=﹣g=m/s2解得該行星表面的重力加速度為：g=4m/s2（3）由圖線OA段可知，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)探測(cè)器加速度為：a1==8m/s2根據(jù)牛頓第二定律有：F﹣mg=ma1解得探測(cè)器的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的推力為：F=m（g+a1）=1500×（4+8）N=18000N．答：（1）宇宙探測(cè)器在該行星表面能達(dá)到的最大高度為768m；（2）計(jì)算該行星表面的重力加速度g=4m/s2；（3）假設(shè)行星表面沒有空氣，試計(jì)算探測(cè)器的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的推力大小為18000N．17.（15分）一登月宇航員為估測(cè)月球的平均密度，該宇航員乘坐飛船在離月球表面高為h的圓軌道上飛行，并記下周期T，若已知月球的半徑R和萬(wàn)有引力恒量G，該宇航員就可估測(cè)月球的平均密度ρ。有位同學(xué)幫他估測(cè)過程如下：設(shè)月球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m.由牛頓第二律知：①②由密度公式知③聯(lián)立①②③得你認(rèn)為這位同學(xué)的結(jié)果是否正確，請(qǐng)作出結(jié)論“正確”或“錯(cuò)誤”。若認(rèn)為錯(cuò)誤，請(qǐng)你寫出正確的推斷過程及結(jié)論。參考答案：解析：結(jié)論錯(cuò)誤。正確的是

(6分)由牛頓第二定律知：①(5分)球體體積②

(1分)由密度公式知：③

(1分)聯(lián)立①②③得：(2分)18.一半圓柱形透明體橫截面積如圖所示，O為截面的圓心，半徑R=cm，折射率n=；一束光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角射入透明體，求該光線在透明體中傳播的時(shí)間；（已知真空中的光速c=3