云南省昆明市石林彝族自治縣板橋鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

云南省昆明市石林彝族自治縣板橋鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.（單選）一人用力把質(zhì)量為m的手提箱由靜止開(kāi)始豎直向上勻加速提升h的高度，速度增大為v，則在此過(guò)程中，人對(duì)手提箱所做的功為

A．0

B．mgh

C．

D．參考答案：D2.（多選題）如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)，水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下．若保持兩木棍傾角不變，將兩者間的距離稍增大后固定不動(dòng)，且仍能將水泥圓筒放在兩木棍的上部，則（）A．每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，摩擦力不變B．每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，摩擦力變大C．圓筒將靜止在木棍上D．圓筒將沿木棍減速下滑參考答案：AC【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．【分析】水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下過(guò)程中，受到重力、兩棍的支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，摩擦力不變．將兩棍間的距離稍增大后，兩棍支持力的合力不變，夾角增大，每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，最大靜摩擦力增大，可知圓筒將靜止在木棍上．【解答】解：A、B水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下過(guò)程中，受到重力、兩棍的支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，兩棍支持力的合力和摩擦力不變．將兩棍間的距離稍增大后，兩棍支持力的合力不變，而兩支持力夾角增大，則每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D由上知，每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，圓筒的最大靜摩擦力增大，而重力沿斜面向下的分力不變，則圓筒仍靜止在木棍上．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC3.（單選）如圖甲所示，閉合電路由電阻R和阻值為r環(huán)形導(dǎo)體構(gòu)成，其余電阻不計(jì)。環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S。環(huán)形導(dǎo)體位于一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。在0-t0時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是A．通過(guò)R的電流方向由B指向A，電流大小為B．通過(guò)R的電流方向由A指向B，電流大小為C．通過(guò)R的電流方向由B指向A，電流大小為D．通過(guò)R的電流方向由A指向B，電流大小為參考答案：D4.如圖所示，一固定光滑桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上，通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，靜止釋放后，小環(huán)與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a一起下滑，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.桿對(duì)小環(huán)的作用力大于m1g+m2g

B.m1不變，則m2越大，β越小C.θ＝β，與m1、m2無(wú)

D.若桿不光滑，β可能大于θ

參考答案：C5.一物體受到的合外力的沖量I隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則該物體的A.速度一定變化B.動(dòng)能一定變化C.加速度一定變化D.機(jī)械能一定變化參考答案：AB【分析】由I-t圖像斜率的物理意義，結(jié)合牛頓第二定律、加速度的物理意義、動(dòng)能與速度的關(guān)系以及自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)分析【詳解】ABC．根據(jù)知I-t圖像中斜率表示物體所受合外力，由圖知，物體所受合外力大小和方向均不變且不為0，則物體加速度不變，速度一直改變，動(dòng)能一直改變，故AB正確，C錯(cuò)誤；D．在自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體受合外力大小和方向均不變且不為0，但物體的機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤；故選：AB【點(diǎn)睛】熟練掌握沖量、合外力、加速度、速度、動(dòng)能等各物理量以及物理量之間的關(guān)系，是我們解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變7.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V當(dāng)風(fēng)速為6m／s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時(shí)間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要＿＿＿＿＿m2。參考答案：8418.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動(dòng)摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）9.有人設(shè)想了一種靜電場(chǎng)：電場(chǎng)的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場(chǎng)是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場(chǎng)不可能存在.因?yàn)殪o電場(chǎng)是保守場(chǎng)，電荷沿任意閉合路徑一周電場(chǎng)力做的功等于0，但在這種電場(chǎng)中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場(chǎng)力做功不為0．（5分）10.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)①上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

(保留兩位有效數(shù)字)。②為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長(zhǎng)度L

B.木板的質(zhì)量C.滑塊的質(zhì)量

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大11.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）12.（6分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，設(shè)正、負(fù)電子對(duì)撞前的質(zhì)量均為m，動(dòng)能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對(duì)撞過(guò)程中的質(zhì)量虧損為_(kāi)_______轉(zhuǎn)化為光子波長(zhǎng)為_(kāi)____________。參考答案：2m；13.某同學(xué)用彈簧秤、木塊和細(xì)線去粗略測(cè)定木塊跟一個(gè)固定斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時(shí)將保持靜止．實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：（1）用彈簧秤測(cè)出

；（2）用彈簧秤平行斜面拉動(dòng)木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下彈簧秤的示數(shù)F1；（3）用彈簧秤平行斜面拉動(dòng)木塊，

，記下彈簧秤的示數(shù)F2．(4)推導(dǎo)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用圖甲裝置可以做許多力學(xué)實(shí)驗(yàn)．（1）利用此裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”和“合外力做的功等于物體動(dòng)能變化”實(shí)驗(yàn)中為了讓小車所受合外力等于細(xì)繩的拉力需要進(jìn)行的步驟是平衡小車所受的摩擦．（2）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，小車上放不同質(zhì)量的砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（實(shí)驗(yàn)中小車的輪子被鎖死，小車只能在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)）．①為使小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力在數(shù)值上近似等于砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量，（填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）②實(shí)驗(yàn)中對(duì)小車及車內(nèi)砝碼研究，根據(jù)牛頓第二定律有F﹣μmg=ma，實(shí)驗(yàn)中記錄小車的加速度a和小車所受的合外力F，通過(guò)圖象處理數(shù)據(jù)．甲、乙兩同學(xué)分別得到圖乙中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的小車及砝碼質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲小于m乙，μ甲大于μ乙．（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）做直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，從紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖丙所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將每段粘貼在直線坐標(biāo)系中，各段緊靠但不重疊，根據(jù)圖丙可以判斷小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.75～0.76m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．已知交流電源的頻率為50Hz．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；（2）在探究“小車的加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度a的表達(dá)式，不難得出當(dāng)鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量時(shí)，加速度a近似等于g的結(jié)論；探究“小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用牛頓第二定律和圖象的意義，判斷甲乙的質(zhì)量和摩擦因數(shù)的大?。?）本題使用的方法是等效代替法解題，它們的長(zhǎng)度分別等于x=v平均t，因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s，即時(shí)間t相等，所以紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比．根據(jù)圖象的斜率求出小車的加速度．解答：解：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使細(xì)線的拉力等于其合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力；（2）對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=，則繩子的拉力F=Ma=，當(dāng)m＜＜M，即砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時(shí)，砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力．根據(jù)牛頓第二定律有F﹣μmg=ma得：a=﹣ug，結(jié)合圖象可知，為斜率，﹣ug為縱坐標(biāo)的截距，所以m甲＜m乙，μ甲＞μ乙．（3）因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s，即時(shí)間t相等，所以紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比．在每段紙帶的上邊緣中點(diǎn)畫“?”作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，在新的坐標(biāo)里每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示相對(duì)應(yīng)的單位時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．畫一直線，使盡可能多的計(jì)數(shù)點(diǎn)落在此直線上，并使直線兩側(cè)的計(jì)數(shù)點(diǎn)數(shù)目大致相等，這條直線便是運(yùn)動(dòng)物體的速度﹣時(shí)間的圖線．速度﹣時(shí)間直線的斜率表示加速度，可知運(yùn)動(dòng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小a==0.75m/s2．故答案為：（1）平衡小車所受的摩擦力；（2）①遠(yuǎn)小于，小于，大于；（3）勻加速直線，0.75～0.76．點(diǎn)評(píng)：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來(lái)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題；注意圖象進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，斜率和截距表示的物理意義．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．15.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來(lái)進(jìn)行探究．鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36第13題表1(1)某次測(cè)量如圖2所示，指針示數(shù)為_(kāi)__16.00_____cm.(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表1.用表1數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為_(kāi)12.5___N/m(重力加速度g取10m/s2)．由表Ⅰ數(shù)據(jù)_____能___(選填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．參考答案：（1）16.00（2）12.5

能

解析：：（1）刻度尺讀數(shù)需讀到最小刻度的下一位，指針示數(shù)為16.00cm．（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量△F=0.5N時(shí)，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：k1＝＝12.5N/m．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，粗細(xì)均勻的薄壁Ｕ形管，左管上端封閉，右管開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，管的橫截面積為S，內(nèi)裝密度為ρ的液體。右管內(nèi)有一質(zhì)量為ｍ的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無(wú)摩擦且不漏氣。溫度為T0時(shí)，左、右管內(nèi)液面高度相等，兩管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度均為Ｌ，壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)P0?，F(xiàn)使兩管內(nèi)氣體同時(shí)逐漸升高至相同溫度，重力加速度為g，求：①溫度升高到多少時(shí)，右管活塞開(kāi)始離開(kāi)卡口上升；②溫度升高到多少時(shí)，左管內(nèi)液面下降ｈ。參考答案：答案①

②17.如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)E=15V，內(nèi)阻r=1，電阻R1=4電阻R2=R3=10，電容器的電容C=5×10—3F，求：（1）開(kāi)關(guān)S打開(kāi)時(shí)，電容器的電量Q1為多少？（2）將開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，通過(guò)電流計(jì)G的電量q為多少？電流方向如何？參考答案：（1）開(kāi)關(guān)S打開(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電容器兩端的電壓UC1等于路端電壓。E=I1(r＋R1＋R2)

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1分UC1=I1(R1＋R2)

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1分Q1=CUC1

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1分帶入數(shù)據(jù)得Q1=0.07C

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1分（2）開(kāi)關(guān)S閉合后，外電路的結(jié)構(gòu)為：R2與R2并聯(lián)再與R1串聯(lián)，電容器兩端的電壓UC2等于電阻R1兩端電壓。E=I2(r＋R1＋R2//R3)