云南省昆明市石林彝族自治縣石林育才中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

云南省昆明市石林彝族自治縣石林育才中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q通過(guò)定滑輪且小可伸長(zhǎng)的輕繩相連，t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2，已知v1＞v2，P與定滑輪間的繩水平．不計(jì)定滑輪與輕繩質(zhì)量以及定滑輪與繩間摩擦，繩足夠長(zhǎng)．直到物體P從傳送帶右側(cè)離開(kāi)．以下判斷正確的是（）A．物體P一定先加速后勻速B．物體P可能一直勻速C．物體Q的機(jī)械能可能先增加后不變D．物體Q一直處于超重狀態(tài)參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓第二定律．分析：由于v1＞v2，且物體P向右運(yùn)動(dòng)，故P受到的摩擦力可能大于Q的重力，故P可能先加速后勻速，也有可能一直加速運(yùn)動(dòng)，故物體Q不可能一直處于超重，因繩的拉力做正功，故Q的機(jī)械能增加；解答：解：A、由于v1＞v2，且物體P向右運(yùn)動(dòng)，故P受到的摩擦力可能大于Q的重力，故P可能先加速后勻速，也有可能一直加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由于v1＞v2，且物體P向右運(yùn)動(dòng)，若P受到的摩擦力等于Q的重力，則P一直做勻速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、不論A中那種情況，繩子對(duì)物體Q的拉力都做正功，故Q的機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)物體先加速后勻速時(shí)，物體不可能一直處于超重，故D錯(cuò)誤；故選：B點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，可能是一直加速，也可能是先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，分清過(guò)程是關(guān)鍵2.上海是我國(guó)最早開(kāi)展PM2.5檢測(cè)的城市之一。PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體形成的危害。下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中不正確的是

（

）（A）氣溫越高，PM2.5運(yùn)動(dòng)越劇烈（B）PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)（C）PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)（D）倡導(dǎo)低碳生活有利于減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B3.(多選題)在光滑水平桌面中央固定一邊長(zhǎng)為0.3m的小正三棱柱abc，俯視如圖。長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的細(xì)線(xiàn)，一端固定在a點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球。初始時(shí)刻，把細(xì)線(xiàn)拉直在ca的延長(zhǎng)線(xiàn)上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線(xiàn)方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細(xì)線(xiàn)逐漸纏繞在棱柱上（不計(jì)細(xì)線(xiàn)與三棱柱碰撞過(guò)程中的能量損失）。已知細(xì)線(xiàn)所能承受的最大張力為7N，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.細(xì)線(xiàn)斷裂之前，小球速度的大小保持不變

B.細(xì)線(xiàn)斷裂之前，小球的速度逐漸減小C.細(xì)線(xiàn)斷裂之前，小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.7πs

D.細(xì)線(xiàn)斷裂之前，小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9m參考答案：ACD4.物塊A以某一速度v水平向右滑上順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶上，在滑上傳送帶的瞬間，關(guān)于物塊A受到的摩擦力下列說(shuō)法正確的是

A．物塊A可能受到向左的滑動(dòng)摩擦力

B．物塊A可能受到向右的滑動(dòng)摩擦力

C．物塊A可能受到靜摩擦力D．物塊A可能不受摩擦力參考答案：ABD在滑上傳送帶的瞬間，物體A受到的摩擦力與其速度跟傳送帶的速度大小有關(guān)，若物體的速度等于傳送帶的速度，則物塊A不受摩擦力；若物體的速度大于傳送帶的速度，則物塊A減速運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向向左；若物體的速度小于傳送帶的速度，則物塊A加速運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向向右；在滑上傳送帶的瞬間，物塊A不可能受到靜摩擦力，本題選ABD.5.2010年1月17日，我國(guó)成功發(fā)射北斗COMPASS—G1地球同步衛(wèi)星，據(jù)了解這已是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星，則對(duì)于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是

A．它們環(huán)繞地球運(yùn)行可以不在同一條軌道上

B．它們的運(yùn)行角速度相同

C．它們的運(yùn)行速度大小相等，且都大于7.9km/s

D．它們的向心加速與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等。參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，衛(wèi)星的行程為s，它與行星中心的連線(xiàn)掃過(guò)的角度為θ（ｒａｄ），那么，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為

，該行星的質(zhì)量為

。（設(shè)萬(wàn)有引力恒量為G）參考答案：7.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2，軌道半徑為R2，則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：由萬(wàn)有引力提供向心力可知，，聯(lián)立以上兩式可得。8.用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)木板傾斜支在水平桌面上，在長(zhǎng)木板上安放兩個(gè)光電門(mén)A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，依次經(jīng)過(guò)A、B兩光電門(mén)，光電門(mén)記錄的時(shí)間分別為△t1和△t2．實(shí)驗(yàn)器材還有電源、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)和米尺（圖中未畫(huà)出）．

（1）為了計(jì)算木塊運(yùn)動(dòng)的加速度，還需測(cè)量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測(cè)量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測(cè)量的物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門(mén)間的距離d；

（2）長(zhǎng)木板的總長(zhǎng)度L；長(zhǎng)木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過(guò)程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．9.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國(guó)自行設(shè)計(jì)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(guó)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(guó)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(kāi)始潛入時(shí)，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(zhǎng)的時(shí)間后，艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少atm；②在上述過(guò)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(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．．參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專(zhuān)題】：熱力學(xué)定理專(zhuān)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(dòng)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(guò)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(dòng)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(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．【點(diǎn)評(píng)】：對(duì)于氣體問(wèn)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．10.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車(chē)，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車(chē)上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車(chē)跳到B車(chē)上，并與B車(chē)保持相對(duì)靜止，則A車(chē)與B車(chē)速度大小之比等于______，A車(chē)與B車(chē)動(dòng)量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶211.如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實(shí)線(xiàn)表示波峰，虛線(xiàn)表示波谷，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長(zhǎng)分別為1m/s和0.2m，C點(diǎn)為AB連線(xiàn)的中點(diǎn)。則圖示時(shí)刻C點(diǎn)的振動(dòng)方向_______（選填“向上”或“向下”），從圖示時(shí)刻再經(jīng)過(guò)0.25s時(shí)，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為_(kāi)________cm。參考答案：向下，10012.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為_(kāi)_____________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為_(kāi)_____________（已知萬(wàn)有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰1

13.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連。開(kāi)始時(shí)兩球靜止，給b球一個(gè)水平恒力拖動(dòng)B球運(yùn)動(dòng)直至繩被拉緊，然后兩球一起運(yùn)動(dòng)，在兩球一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球的總動(dòng)量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機(jī)械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，E的大小為0.5×103V/m，B1大小為0.5T；第一象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，磁場(chǎng)的下邊界與x軸重合．一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點(diǎn)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)P點(diǎn)即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)B2區(qū)域．一段時(shí)間后，小球經(jīng)過(guò)y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，-10)，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，30)，不計(jì)粒子重力，g取10m/s2．（1）請(qǐng)分析判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向(要求在圖中畫(huà)出)并求出微粒的運(yùn)動(dòng)速度v；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的大小為多大？（3）B2磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：（1）微粒在第四象限內(nèi)必做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．電場(chǎng)E的方向與微粒運(yùn)動(dòng)的方向垂直，即與y軸負(fù)方向成30°角斜向下．(在圖上表示出也可以得分)由力的平衡有ks**5uEq=B1qv

(2)畫(huà)出微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．得邊長(zhǎng)為r=40cm的等邊三角形由幾何關(guān)系可知MP=20cm粒子在第一象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由

得

(3)由幾何關(guān)系易得

最小面積為

17.如圖所示，質(zhì)量M=3kg且足夠長(zhǎng)的木板放在水平光滑的平面上，在水平恒力F=11N作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到1m/s時(shí)，將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到木板的右端，已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2，（g=10m/s2），求：（1）物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才與木板保持相對(duì)靜止；（2）物塊與木板相對(duì)靜止后，物塊受到的摩擦力多大？

（3）全過(guò)程產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：見(jiàn)解析18.如圖所示，左側(cè)裝置內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)和方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，裝置上下兩極板間電勢(shì)差為U、間距為L(zhǎng)；