2021-2022学年云南省昆明市云南师大附中高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年云南省昆明市云南师大附中高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，3）的切线现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0108C的滑块P（可视作质点），从x=0l0m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02取重力加速度g=10m/s2则下列说法正确的是（） Ax=0.15m处的场强大小为2.0l06 N/C B滑块运动的加速度逐渐

2、减小 C滑块运动的最大速度约为0.1m/s D滑块最终在0.3m处停下参考答案：【考点】： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；匀变速直线运动的图像【分析】： 电势与位移x图线的斜率表示电场强度，根据斜率判断电场强度的变化，从而判断出电场力的变化，根据牛顿第二定律判断出加速度的变化，根据加速度方向与速度方向的关系，判断出速度的变化，从而知道何时速度最大： 解：A、B、电势与位移x图线的斜率表示电场强度，则x=0.15m处的场强：E=2106N/C，此时的电场力F=qE=21082106N=0.04N，滑动摩擦力大小为：f=mg=0.022N=0.04N，在x=0.15m前，电场力大于摩擦力，做加

3、速运动，加速度逐渐减小，x=0.15m后电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大故A正确，B错误C、在x=0.15m时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得：，因为0.10m和0.15m处的电势差大约为1.5105V，代入求解，最大速度大约为0.1m/s故C正确；D、滑块最终在0.3m处停下则满足：qUfx=00因为0.10m和0.30m处的电势差大约为3.0105V，代入得：qU=2.01083.0105=6.0103Jfs=0.04（0.300.10）=8103J由得：fsqU，故滑块不能够滑到x=0.30m处故D错误故选：AC【点评】： 解决本题的关键知道电势?与位移x图线的斜

4、率表示电场强度，会根据滑块的受力判断出滑块的运动情况2. 在下列描述中，说法正确的是A. 郭晶晶在跳水比赛过程中可视为质点 B.中国飞人刘翔在瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，以12秒88打破了世界记录，这里12秒88是指时间C.速度变化量越大，速度的变化率就越大D.速度越来越大，加速度也越来越大参考答案：B3. （单选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，电阻R1、R2、R3为定值电阻，R4为光敏电阻（有光照射时电阻变小），C为定值电容。当S闭合且电路稳定后，让光照射R4，则以下说法正确的是A电容器电荷量增大 B电源的效率增大C电压表示数增大DR2上消耗的功率减小参考答案：A【考

5、点】考查闭合电路的欧姆定律；含容电路。电容器的电压与R2两端的电压相等，因R4电阻变小，总电阻变小，总电流增大，外压变小，通过R1的电流减小，则通过R2的电流增大，所以电容器的电压增大，根据Q=CU可知，电容器电量一定增大，故A正确；电源的效率=，电流增大，则电源效率减小，故B错误；因有光照射时，光敏电阻的阻值减小，故总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电路中电流增大，由E=U+Ir可知路端电压减小，所以电压表示数减小，故C错误；通过R2的电流增大，根据P=I2R可知，R2上消耗的功率增大，故D错误4. 假如随年代推移，地球自转越来越快，当地面物体处于完全失重状态，（设地球半径6400千

6、米）这时地球自转周期约为（）A. 24小时 B. 1小时 C. 500秒 D.5000秒参考答案：D5. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示不计空气阻力下列说法中正确的是（）At1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等Bt2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等Ct1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等Dt2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等参考答案：A【考点】向心力【分析】过最高点后，

7、速度越来越大，水平分速度也要变大，结合该规律确定最高点的时刻，抓住水平位移的关系确定面积是否相等【解答】解：过最高点后，水平分速度要增大，经过四分之一圆周后，水平分速度为零，可知从最高点开始经过四分之一圆周，水平分速度先增大后减小，可知t1时刻小球通过最高点根据题意知，图中x轴上下方图线围成的阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周，然后再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小，可知S1和S2的面积相等故A正确，B、C、D错误故选：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_m/s，质点在_时的瞬时速度等于

8、它在6-20s内的平均速度。参考答案：7. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：8. 如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10 s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是 ，乙的速度是 参考答案：100m 10/s9. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_.

9、 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_参考答案：；10. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天 平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 ；实验时需要测量的物理量有 ；待测质量的表达式为m= 。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力 （2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r （3分）（3）m=（2分

10、）11. 海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字） 。参考答案：1.5（5分）12. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度 （填“升高”、 “降低”或“不变”）在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量 它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于13. B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB= 1:2，它

11、们的角速度之比= ，质量之比mA:mB= .参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释如果在此过程中气体对外界做了900 J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体

12、体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900 J.15. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角为37的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m 试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高

13、度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，与两板及左侧边缘线相切。一个带正电的粒子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧边缘O1点以某一速度射入，恰沿直线通过圆形磁场区域，并从

14、极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0。若撤去磁场，粒子仍从O1点以相同速度射入，则经时间打到极板上。（1）求两极板间电压U（2）若两极板不带电，保持磁场不变，该粒子仍沿中心线O1 O2从O1点射入，欲使粒子从两板左侧间飞出，射入的速度应满足什么条件参考答案：解：（1）设粒子从左侧O1点射入的速度为，极板长为粒子在初速度方向上做匀速直线运动， （2分）在电场中: （1分） （2分） （1分）在复合场中作匀速运动： （2分）解得 （2分）（2）设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，粒子恰好从上极板左边缘飞出时速度的偏转角为，由几何关系可知：， （2分）(写成R+r=R同样得此2分)因为 ，qE=

15、qv0B, 所以 （2分）根据向心力公式 ，解得 v= （2分）所以，粒子两板左侧间飞出的条件为 （2分） 17. （12分）质量为的物体，静止于水平方桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为，一跟水平方向成仰角的力F作用于物体上，使其加速运动，试求：（1）物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时，力F的取值范围？（2）力F取何值时，物体在水平面上的加速度最大？最大加速度值为多少？（=）参考答案：解析：（1）欲使物体不离开桌面则：解得 欲使物体在水平面上做加速运动，则：解得：故 （6分）（2）设力为时，物体的加速度为，则 解得 故时， （6分）18. （11分）如图所示，质量为mA、mB的两个物体A和B，用跨过定滑轮的细绳相连。用力把B压在水