2021-2022學年廣東省肇慶市鳳凰中學高三物理下學期期末試題含解析

1、2021-2022學年廣東省肇慶市鳳凰中學高三物理下學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. （多選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1=220sin100t（V），則（） A 當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數(shù)為22V B 當t=s時，c、d間的電壓瞬時值為110V C 單刀雙擲開關與a連接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變大 D 當單刀雙擲開關由a扳向b時，電壓表和電流表的

2、示數(shù)均變小參考答案：【考點】： 變壓器的構造和原理【專題】： 交流電專題【分析】： 由時間求出瞬時電壓的有效值，再根據(jù)匝數(shù)比等于電壓之比求電壓，結合電路動態(tài)分析判斷電阻增大時電流的變化： 解：A、原線圈兩端電壓有效值為220V，副線圈兩端電壓有效值為U=22V，電表測量的是有效值，故A正確；B當t=s時，ac兩點電壓瞬時值為110V，故B錯誤；C、滑動變阻器觸片向上移，電阻變大，副線圈的電壓由匝數(shù)和輸入電壓決定，伏特表的示數(shù)不變，安培表示數(shù)減小，C錯誤；D、單刀雙擲開關由a扳向b，匝數(shù)比變小，匝數(shù)與電壓成正比，所以伏特表和安培表的示數(shù)均變大，故D錯誤；故選：A【點評】： 本題考查了變壓器的特點

3、，需要特別注意的是CD兩選項，考查了電路的動態(tài)分析，這是高考中的熱點2. 如圖所示,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端系一小物塊,物塊與水平面的最大靜摩擦力和滑動摩擦力都為f,彈簧無形變時,物塊位于O點.每次都把物塊拉到右側不同位置由靜止釋放,釋放時彈力F大于f,物體沿水平面滑動一段路程直到停止.下列說法中正確的是()A. 釋放時彈性勢能等于全過程克服摩擦力做的功B. 每次釋放后物塊速度達到最大的位置保持不變C. 物塊能返回到O點右側的臨界條件為F3fD. 物塊能返回到O點右側的臨界條件為F4f參考答案：BDA、物體最后停下來的位置不一定是原長，最后還有彈性勢能，釋放時的彈性勢能只有一部分克服摩擦力做功

4、，A錯誤；B、物塊速度達到最大的位置是彈簧彈力與摩擦力平衡的位置，所以速度達到最大的位置保持不變，B正確；CD、設物塊剛好能返回到O點，物塊在最左端受到的彈力是F1， 物塊在向左運動的過程可看作一個簡諧運動，物塊在向右運動的過程也可看作一個簡諧運動，根據(jù)簡諧運動的對稱性，在最大位移處恢復力大小相等，向左運動：向右運動：聯(lián)立得：F=4f，C錯誤、D正確。故選BD。3. （2015?邢臺四模）一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波，當波傳到0點時開始計時，7.0s時剛好傳到x=3.5m處，如圖所示由此可以判定（） A 該波的振動周期為7.0s B 波源的起振方向向上 C 該波的波速為0.5m/s D 再經(jīng)過

5、1.0s，x=2m處質(zhì)點剛好處在波谷的位置參考答案：C：【考點】： 波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象解：A、C由題意，波在t=7.0s內(nèi)傳播的距離為x=3.5m，則波速為v=0.5m/s由圖知，波長=2m，則周期為T=故A錯誤，C正確B、波源的起振方向圖示時刻x=3.5m處質(zhì)點的振動方向相同，由波形的平移法得知，波源的起振方向向下故B錯誤D、時間t=1s=T，則再經(jīng)過1.0s，x=2m處質(zhì)點剛好處在平衡位置故D錯誤故選C4. （單選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P

6、點，如圖所示衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（） A 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率 B 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度 C 衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間大于它在軌道2上運動一周的時間 D 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度參考答案：【考點】： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系【專題】： 人造衛(wèi)星問題【分析】： 衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，據(jù)此可以分析不同半徑上圓周運動的速度大小、角速度大小和加速度大?。?解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)

7、量為M，則有：可得：A、線速度可知軌道3的半徑大，線速度小，故A錯誤；B、角速度可知軌道3的半徑大，角速度小，故B錯誤；C、根據(jù)開普勒行星運動定律知，軌道2的半長軸大于軌道1的半徑，故衛(wèi)星在軌道2上的周期大于在軌道1上的周期，故C錯誤；D、衛(wèi)星在P點都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，在同一位置加速度相同，不管衛(wèi)星在哪個軌道上，加速度大小相同，故D正確故選：D【點評】： 本題關鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達式，再進行討論5. 一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔

8、、豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長，已知每一電場區(qū)的場強大小相等、方向均豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是A小球在水平方向一直作勻速直線運動B若場強大小等于，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同C若場強大小等于，則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同D無論場強大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同參考答案：AC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與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，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，a、b仍同時落地，該實驗結果可表明（ ）。A.兩

9、小球落地速度的大小相同 B.兩小球在空中運動的時間相等C. a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同D. a小球在水平方向的分運動是勻加速直線運動（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_m/s（g=10m/s2）。參考答案： (1). （1）BC (2). （2） (3). (1)當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開

10、使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，知運動時間相等，a球在豎直方向上的分運動與b小球的運動相同，但不能說明a小球水平方向的分運動是勻速直線運動，故選BC。（2）A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm，根據(jù)得，則平拋運動的初速度:；B點豎直方向上的分速度，則B點的瞬時速度:。7. 如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為 （2）擺球到達最低點時，支架對地面的壓力為 參考答案：（1）Mg（2） (3mM)g8.

11、如圖，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠 豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個裝置處于靜止狀態(tài)。則墻壁對B的作用力為 ，B對 A的壓力為 。參考答案：G/2G/9. 如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為P0?，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析： 現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，

12、活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W=Fh=p0（V2-V1）根據(jù)熱力學定律有：U=W+Q=Q-p0（V2-V1）10. 如圖，電動機Q的內(nèi)阻為0.5，當S斷開時，A表讀數(shù)1A，當S閉合時，A表讀數(shù)3A，則：電動機的機械功率 ；電動機的機械效率 。參考答案： 答案：18W，9%11. 左圖為一列簡諧橫波在t=20 秒時波形圖，右圖是x=200厘米處質(zhì)點P的振動圖線，那么該波的傳播速度為_厘米/秒，傳播方向為_。參考答案：100；負X方向12. 已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_ev.原子核經(jīng)過_次

13、衰變，_次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；核反應方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。13. 某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系” 的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W. 當用2條、3條，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、 （填測量工具）和 電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾

14、斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（ ）A.放開小車，能夠自由下滑即可 B放開小車，能夠勻速下滑即可 C放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可 D放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（ ） A橡皮筋處于原長狀態(tài) B橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處 D小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線參考答案：三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.

15、02sABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出從圖中讀出A、B兩點間距s=0.70cm；C點對應的速度是0.100m/s（計算結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點：打點計時器系列實驗中紙帶的處理版權所有專題：實驗題分析：打點計時器打點周期與交變電流的周期相同由t=0.02s（n1），算出計數(shù)點間的時間隔T，BD間平均速度近似等于C點的速度解答：解：帶上打相鄰兩點的時間間隔T= A、B間的距離S=0.70cm B、D間的時間間隔T=0.1s 則vc=0.100m/s故答案是：0.02s，0.70cm，0.100m/s點評：打點計時器問題常常根據(jù)勻變速運動的推論：由求解速度，

16、由x=aT2加速度15. 有一個小燈泡上標有“4V、2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線現(xiàn)有下列器材供選用：A電壓表(05V內(nèi)阻10 k)B電壓表(015 V內(nèi)阻20 k)C電流表（00.3 A，內(nèi)阻l）D電流表（00.6 A內(nèi)阻0.4 ）E滑動變阻器(102 A)F滑動變阻器(500 1 A)G學生電源(直流6 V)、開關、導線若干(1)實驗中所用電壓表應選用 ，電流表應選用 ，滑動變阻器應選用 （用序號字母表示）(2)請在圖a中用實線把所示的實驗器材連接成實物電路圖。(3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I-U坐標系中描繪出如圖b所示的小燈泡的伏安特性曲線，

17、根據(jù)此圖給出的信息可以判斷圖c中正確的是（圖中P為小燈泡的功率）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （16分）滑板運動是一項非常刺激的水上運動，研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力Fx垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率（水可視為靜止）。某次運動中，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角=37時，滑板做勻速直線運動，相應的k=54 kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求（重力加速度g取10 m/s2，sin 37取，忽略空氣阻力）。（1）水平牽引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牽引力的功率。參考答案：解析：（1）以滑板和運動員為研究對象，其受力如圖

18、所示由共點力平衡條件可得 由聯(lián)立，得F =810N(2)得m/s（3）水平牽引力的功率 P=Fv=4050 W17. 如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時能夠發(fā)光。某同學對竹蜻蜓的電路作如下簡化：如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度勻速轉動，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120角。在圓環(huán)內(nèi)，圓心角為120的扇形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應強度為B的勻強磁場，在轉軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷MN與一個LED燈（可看成二極管，發(fā)光時，電阻為r）。圓環(huán)及其它電阻不計，從輻條OP進入磁場開始計時。順磁感線方向看，圓盤繞O1O2軸沿什么方向旋轉，才能使LED燈發(fā)光？在不改變玩具結構的情況下，如何使LED燈發(fā)光時更亮？在輻條OP轉過60的過程中，求通過LED燈的電流；求圓環(huán)每旋轉一周，LED燈消耗的電能。參考答案：（1）逆時針 增大角速度 （2） （3）試題分析：（1）圓環(huán)轉動