廣東省梅州市慈君中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省梅州市慈君中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點的動能不可能的是

A.一直減小

B.先逐漸減小至零，再逐漸增大

C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小

D.先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大參考答案：AC2.某電源輸出的電流既有交流成分又有直流成分，而我們只需要穩(wěn)定的直流，下列設(shè)計的電路圖

中，能最大限度使電阻R2獲得穩(wěn)定直流的是參考答案：A3.在光滑的水平地面上放有一質(zhì)量為M帶光滑圓弧形槽的小車，一質(zhì)量為m的小鐵塊以速度v沿水平槽口滑去，如圖所示，若M=m，則鐵塊離開車時將（）A．向左平拋 B．向右平拋 C．自由落體 D．無法判斷參考答案：C【考點】動量守恒定律．【分析】系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律，求出鐵塊離開車時的速度，即可判斷鐵塊的運動情況．【解答】解：小鐵塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：

mv=Mv車+mv鐵系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mv02=Mv車2+mv鐵2解得鐵塊離開車時：v鐵=0，v車=v所以鐵塊離開車時將做自由落體運動，故ABD錯誤，C正確．故選：C4.如圖所示，豎直放置的彎曲管a管封閉，d管開口，b、c管連接處有一關(guān)閉的閥門K．液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)各液面間高度差是h3＞h1＞h2，且h3＜2h2．現(xiàn)將閥門K打開，則會出現(xiàn)的情況是

（A）h1、h2和h3均為零．（B）h1減小，h2和h3均為零．（C）h1增大，h2和h3均為零．（D）h1增大，h3為零，h2不為零．參考答案：答案：D5.（多選）質(zhì)量為2×103kg，發(fā)動機(jī)額定功率為80kW的汽車在平直公路上行駛，若汽車所受阻力大小恒為4×103N，則下列判斷中正確的有汽車的最大動能是4×105JB．汽車以加速度2m/s2勻加速啟動，啟動后第2秒末時發(fā)動機(jī)實際功率是32kWC．汽車以加速度2m/s2做初速度為0的勻加速運動中，達(dá)到最大速度時汽車克服阻力做功為4×105JD．若汽車保持額定功率啟動，則當(dāng)汽車速度為5m/s時，其加速度為6m/s2參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認(rèn)為三個時鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A7.某集裝箱吊車的交流電動機(jī)輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當(dāng)?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱時，測得電動機(jī)的電流為20A，電動機(jī)的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動機(jī)對集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動機(jī)消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動機(jī)的工作效率為η==75%。8.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，已測得坐標(biāo)原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V,那么電場強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

12009.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量同一個物體的長度時，分別測量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗證“當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖7所示）、小車、計時器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實驗步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓?。圖7①用彈簧秤測出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測出此時的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t，用米尺測量A1與A2之間的距離s，從運動學(xué)角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質(zhì)量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測量和計算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車從A1到A2時間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：10.如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點。則圖示時刻C點的振動方向_______（選填“向上”或“向下”），從圖示時刻再經(jīng)過0.25s時，A點經(jīng)過的路程為_________cm。參考答案：向下，10011.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國自行設(shè)計的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標(biāo)志著我國具備了載人到達(dá)全球99%以上海域深處進(jìn)行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國產(chǎn)鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內(nèi)空間約為80m3與外界導(dǎo)熱良好．開始潛入時，艙內(nèi)空氣（看成理想氣體）的壓強(qiáng)為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當(dāng)蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長的時間后，艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少atm；②在上述過程中艙內(nèi)氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內(nèi)壓強(qiáng)的變化：艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．．參考答案：【考點】：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：①艙內(nèi)空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強(qiáng)和溫度，由查理定律求解．②艙內(nèi)空氣看成理想氣體，其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，根據(jù)溫度變化分析內(nèi)能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強(qiáng)與分子的平均動能和分子數(shù)密度有關(guān)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義進(jìn)行分析．：解：①艙內(nèi)空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過程中艙內(nèi)氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．答：①艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.92atm．②放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．【點評】：對于氣體問題，往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合，關(guān)鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．12.如圖所示，t＝0時，一小物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點的速度為

m/s；物體經(jīng)過BC所用時間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6713.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運動的某一屬性，與定義式中的各物理量無關(guān)，例如電阻R＝。請你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的中學(xué)物理知識再寫出兩個用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖是研究它們關(guān)系的實驗電路。為了便于進(jìn)行實驗和保護(hù)蓄電地，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作電源(圖中虛線框內(nèi)部分)。于是電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動勢用E表示。

①寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式

。(電流表與電壓表都看作理想電表)②下表中給出了6組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)．在圖中的方格紙中畫出P—R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，電源輸出功率的最大值是

W，當(dāng)時對應(yīng)的外電阻是

。③由表中所給出的數(shù)據(jù)，若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0=4．5，還可以求得該電源的電動勢E=

V，內(nèi)電阻r0=

．參考答案：【答案】①由閉合電路歐姆定律可得解得；②、③描點作圖略。由閉合電路歐姆定律可得，選取表格中兩點代入可得E、r的值，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，利用這個結(jié)論求解即可．15.某同學(xué)“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。

（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間。參考答案：（1）5.0

（2）由于c段紙帶的相鄰點位移之差不等，應(yīng)采用逐差法求解小車的加速度大?。螯c計時器打點的時間間隔是相等的，觀察紙帶上相鄰點間的距離的變化，判斷紙帶的運動情況．（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a==5.0m/s2，

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一塊底面鍍銀的矩形玻璃磚放入水槽中，一束細(xì)單色光以入射角i=53°從真空斜射入水中，經(jīng)過折射和反射后從水面射出．測得光束入射點和出射點的距離為x，玻璃磚厚度為d，玻璃磚上表面到水面高度為h，已知水的折射率為n1=，sin53°=0.8．①求細(xì)光束在玻璃磚上表面的入射角．②玻璃磚的折射率n2與測得量d、h、x的關(guān)系式．參考答案：解：①根據(jù)題意，畫出光路圖，光束在水面折射時，由折射定律得：n=解得：sinα=0.6，得：α=37°由幾何知識可知，細(xì)光束在玻璃磚上表面的入射角為37°．②細(xì)光束射向玻璃磚的上表面時，由折射定律得：=解得：sinβ=0.45n2由圖中幾何關(guān)系有：x=2htanα+2dtanβ聯(lián)立解得：x=1.5h+答：①細(xì)光束在玻璃磚上表面的入射角為37°．②玻璃磚的折射率n2與測得量d、h、x的關(guān)系式為：x=1.5h+．【考點】光的折射定律．【分析】①畫出光路圖，根據(jù)折射定律求光線在水面的折射角，由幾何知識得到細(xì)光束在玻璃磚上表面的入射角．②細(xì)光束射向玻璃磚的上表面時，由折射定律求出折射角，由幾何關(guān)系求玻璃磚的折射率n2與測得量d、h、x的關(guān)系式．17.（16分）航天宇航員在月球表面完成了如下實驗：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點，放一可視為質(zhì)點的小球，當(dāng)給小球水平初速度v0時，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R。若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，求最小發(fā)射速度。參考答案：

解析：設(shè)小球的質(zhì)量為m，月球質(zhì)量為M，月球表面的重力加速度為g

因球剛好完成圓周運動，小球在最高點有……①（3分）

從最低點至最高點的過程有

……②

（3分）

聯(lián)解①②得

（2分）

對在月球表面的物體有

……③

（3分）

在月球表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為月球第一宇宙速度v1

有

……④

（3分）

聯(lián)解得

（2分）18.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四