2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)桂林市第十三中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)桂林市第十三中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，兩個(gè)等量同種電荷P、Q，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一點(diǎn)電荷q，則( )(A)若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大(B)若q是負(fù)電荷，q在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能大(C)無論q是正電荷還是負(fù)電荷，q在M，N兩點(diǎn)的電勢能一樣大(D)無論q是正電荷還是負(fù)電荷，q在M點(diǎn)的電勢能都比在N點(diǎn)的電勢能小參考答案：答案：AB2. 在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E。設(shè)電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，電容

2、器C所帶的電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比（ ） A若電源內(nèi)阻不可忽略，則U減小 B若電源內(nèi)阻不可忽略，則I增大 C若電源內(nèi)阻不可忽略，則Q減小 D若電源內(nèi)阻可以忽略，則Q不變參考答案： 答案：ACD3. 如圖所示，輕桿 BO 一端裝在鉸鏈上，鉸鏈固定在豎直墻上，另一端裝一輕滑輪，重為 G 的物體用細(xì)繩經(jīng)滑輪系于墻上 A 點(diǎn)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，若將 A 點(diǎn)沿豎直墻向上緩慢移動(dòng)少許，且系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài)，則輕桿所受壓力大小的變化情況是A先變小后變大 B先變大后變小 C一直變小 D保持不變參考答案：CG受力平衡，故向上的拉力等于重物的重力，故重物

3、對(duì)O點(diǎn)的拉力為G；對(duì)O受力分析，如圖所示，O點(diǎn)受向下的拉力，AO方向的拉力及BO的支持力；三力的合力為零，則作出AO與DO的拉力的合力，應(yīng)與BO對(duì)結(jié)點(diǎn)O的支持力大小相等方向相反；因物體的重力不變，故細(xì)繩的拉力不變，故兩繩對(duì)O點(diǎn)的作用力大小都不變，而A上移，使AO、OD的夾角增大，從而可知兩力的合力減小，而BO的支持力一定與AO、OD的合力大小相等、方向相反，故BO的支持力一定變小。（本題需要注意的問題有：B點(diǎn)為鉸鏈，故OB的力只能沿OB方向；AD為同一根繩，故AO與OD兩段上的拉力相等，等于物體的重力）4. 如圖2所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜面B上，現(xiàn)用大小均為F，方向相反的水

4、平力分別推A和B，它們均靜止不動(dòng)，則 （ ）A.A與B之間一定存在摩擦力 B.B與地之間一定存摩擦力C.B對(duì)A的支持力一定小于mg D.地面對(duì)B的支持力的大小一定等于（M+m）g參考答案：D5. （單選）如圖所示，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡易秋千某次維修時(shí)將兩豎直木樁移近些，但仍保持兩輕繩長度不變且懸掛點(diǎn)不變木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后（）A F1不變，F(xiàn)2變大BF1不變，F(xiàn)2變小CF1變大，F(xiàn)2變大DF1變小，F(xiàn)2變小參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題

5、分析：木板靜止時(shí)，受重力和兩個(gè)拉力而平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式分析即可解答：解：木板靜止時(shí)，受重力和兩個(gè)拉力而平衡，故三個(gè)力的合力為零，即：F1=0；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：2F2cos=mg解得：F2=當(dāng)細(xì)線變短時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角增加，故cos減小，拉力F2變大故選：A點(diǎn)評(píng)：本題是簡單的三力平衡問題，關(guān)鍵是受力分析后運(yùn)用圖示法分析，不難二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AOOBL，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)

6、至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢能的變化情況是 ；經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小為 。參考答案：先減小后增大；7. 1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核設(shè)粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0, 氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為 ，此過程中釋放的核能為_參考答案： 設(shè)復(fù)核速度為v，由動(dòng)量守恒得解得整個(gè)過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得8. 甲、乙兩天體的

7、質(zhì)量之比為l：80，它們圍繞二者連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。據(jù)此可知甲、乙繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為參考答案：9. 如圖所示，一變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的照明電路上，向額定電壓為2.20104V的霓虹燈供電，為使霓虹燈正常發(fā)光，那么原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=_；為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，當(dāng)副線圈電路中電流超過10mA時(shí)，熔絲就熔斷，則熔絲熔斷時(shí)的電流I =_。參考答案：答案：1：100，1A10. 登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼

8、睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為 m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為 m.參考答案： 為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長的整數(shù)倍，即： 而由波長、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時(shí)，膜的厚度最小，即11. 如圖所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)

9、驗(yàn)，a、b仍同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明（ ）。A.兩小球落地速度的大小相同 B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C. a小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同D. a小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0=_m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=_m/s（g=10m/s2）。參考答案： (1). （1）BC (2). （2） (3). (1)當(dāng)a小球從斜槽末端

10、水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，a球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同，但不能說明a小球水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選BC。（2）A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm，根據(jù)得，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度:；B點(diǎn)豎直方向上的分速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度:。12. 一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開始下落，1s后，從起點(diǎn)落下4m。該行星上的重力加速度為_m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點(diǎn)下面_m處。參考答案：8 10013. 質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)

11、從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度大小為_m/s，方向與_（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (8分) 如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且abl。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖 ；頻率由高到低的先后順序依次是圖 。參考答案： BDCA DBCA15. （選修3-5）

12、（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的st圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=1m/s、=2m/s （2分）根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma =ma+ mb （2分）mb=2.5kg（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. (1)為應(yīng)對(duì)月球表面夜晚的-150 以下的低溫,“嫦娥三號(hào)”采用了放射性同位素?zé)嵩?RHU)。放射性同位素?zé)嵩匆话憷冒胨テ谳^長的同位素,比如钚238(半衰期約為90年),放射性同位素發(fā)射高能量的射線,在熱電元件中將熱量轉(zhuǎn)化成電流。一種得到钚238的核反應(yīng)為UHX+n;XPu+e,由反應(yīng)

13、式可知,新核X的中子數(shù)為,y=;10 g钚238經(jīng)過180年大約還剩下g。(2)如圖所示,粗糙水平面與半徑為R=9.8 m的光滑1/4圓弧軌道平滑連接,質(zhì)量為m的小滑塊A在水平恒力F=1.5mg的作用下從水平面左側(cè)某點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),力F作用t1=2 s后撤去,小滑塊A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)t2=2 s后與靜止在圓弧軌道底端的另一小滑塊B發(fā)生彈性碰撞,碰后小滑塊B能沿圓弧軌道上升的最大高度為h=R/8。已知小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,重力加速度g=9.8 m/s2。求小滑塊A與小滑塊B碰撞前瞬間的速度v0;求小滑塊B的質(zhì)量M。參考答案：(1) 14522.5本題主要考查核反應(yīng)中的質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒和半衰

14、期,意在考查考生對(duì)核反應(yīng)規(guī)律的了解。由XPue可知新核的電荷數(shù)為93,質(zhì)子數(shù)為93,質(zhì)量數(shù)為238,則中子數(shù)為145,由UHX+n,可知y=2;由半衰期的概念知還剩下大約2.5 g钚238。(2)本題主要考查動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律,意在考查考生運(yùn)用動(dòng)量和能量的有關(guān)規(guī)律解決運(yùn)動(dòng)和碰撞問題的能力。由動(dòng)量定理有Ft1-mg(t1+t2)=mv0-0得v0=9.8 m/s設(shè)碰撞后A、B速度分別為v1、v2,由機(jī)械能守恒定律有Mgh=M得v2=4.9 m/s對(duì)于彈性碰撞過程,由能量守恒定律有m=m+M由動(dòng)量守恒定律有mv0=mv1+Mv2得M=3m無17. （18分） 如圖所示，在傾角為300的光滑斜面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌CDEFG，OHCDFG，DEF=600，.一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AB在電機(jī)牽引下，以恒定速度V0沿OH方向從斜面底端開始運(yùn)動(dòng)，滑上導(dǎo)軌并到達(dá)斜面頂端， ABOH.金屬導(dǎo)軌的CD、FG段電阻不計(jì)，DEF段與AB棒材料與橫截面積均相同，單位長度的電阻為r， O是AB棒的中點(diǎn)，整個(gè)斜面處在垂直斜面向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.求： (1) 導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)電路中電流的大??； (2) 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到DF位置時(shí)AB兩端的電壓； (3) 將導(dǎo)體棒從底端拉到頂端電機(jī)對(duì)外做的功.參考答案：解析：(1) = 1分=3l r 1分 I= 1分 由得 1分 (2)AB棒滑到DF處時(shí)