2021-2022学年广东省肇庆市凤凰中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广东省肇庆市凤凰中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100t（V），则（） A 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V B 当t=s时，c、d间的电压瞬时值为110V C 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变大 D 当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的

2、示数均变小参考答案：【考点】： 变压器的构造和原理【专题】： 交流电专题【分析】： 由时间求出瞬时电压的有效值，再根据匝数比等于电压之比求电压，结合电路动态分析判断电阻增大时电流的变化： 解：A、原线圈两端电压有效值为220V，副线圈两端电压有效值为U=22V，电表测量的是有效值，故A正确；B当t=s时，ac两点电压瞬时值为110V，故B错误；C、滑动变阻器触片向上移，电阻变大，副线圈的电压由匝数和输入电压决定，伏特表的示数不变，安培表示数减小，C错误；D、单刀双掷开关由a扳向b，匝数比变小，匝数与电压成正比，所以伏特表和安培表的示数均变大，故D错误；故选：A【点评】： 本题考查了变压器的特点

3、，需要特别注意的是CD两选项，考查了电路的动态分析，这是高考中的热点2. 如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面的最大静摩擦力和滑动摩擦力都为f,弹簧无形变时,物块位于O点.每次都把物块拉到右侧不同位置由静止释放,释放时弹力F大于f,物体沿水平面滑动一段路程直到停止.下列说法中正确的是()A. 释放时弹性势能等于全过程克服摩擦力做的功B. 每次释放后物块速度达到最大的位置保持不变C. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F3fD. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F4f参考答案：BDA、物体最后停下来的位置不一定是原长，最后还有弹性势能，释放时的弹性势能只有一部分克服摩擦力做功

4、，A错误；B、物块速度达到最大的位置是弹簧弹力与摩擦力平衡的位置，所以速度达到最大的位置保持不变，B正确；CD、设物块刚好能返回到O点，物块在最左端受到的弹力是F1， 物块在向左运动的过程可看作一个简谐运动，物块在向右运动的过程也可看作一个简谐运动，根据简谐运动的对称性，在最大位移处恢复力大小相等，向左运动：向右运动：联立得：F=4f，C错误、D正确。故选BD。3. （2015?邢台四模）一列沿x轴正向传播的简谐横波，当波传到0点时开始计时，7.0s时刚好传到x=3.5m处，如图所示由此可以判定（） A 该波的振动周期为7.0s B 波源的起振方向向上 C 该波的波速为0.5m/s D 再经过

5、1.0s，x=2m处质点刚好处在波谷的位置参考答案：C：【考点】： 波长、频率和波速的关系；横波的图象解：A、C由题意，波在t=7.0s内传播的距离为x=3.5m，则波速为v=0.5m/s由图知，波长=2m，则周期为T=故A错误，C正确B、波源的起振方向图示时刻x=3.5m处质点的振动方向相同，由波形的平移法得知，波源的起振方向向下故B错误D、时间t=1s=T，则再经过1.0s，x=2m处质点刚好处在平衡位置故D错误故选C4. （单选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P

6、点，如图所示卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（） A 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 C 卫星在轨道1上运动一周的时间大于它在轨道2上运动一周的时间 D 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度参考答案：【考点】： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】： 人造卫星问题【分析】： 卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，据此可以分析不同半径上圆周运动的速度大小、角速度大小和加速度大小： 解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质

7、量为M，则有：可得：A、线速度可知轨道3的半径大，线速度小，故A错误；B、角速度可知轨道3的半径大，角速度小，故B错误；C、根据开普勒行星运动定律知，轨道2的半长轴大于轨道1的半径，故卫星在轨道2上的周期大于在轨道1上的周期，故C错误；D、卫星在P点都是由万有引力产生加速度，在同一位置加速度相同，不管卫星在哪个轨道上，加速度大小相同，故D正确故选：D【点评】： 本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论5. 一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔

8、、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是A小球在水平方向一直作匀速直线运动B若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同C若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（ ）。A.两

9、小球落地速度的大小相同 B.两小球在空中运动的时间相等C. a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D. a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_m/s（g=10m/s2）。参考答案： (1). （1）BC (2). （2） (3). (1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开

10、使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同，但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动，故选BC。（2）A点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，C点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm，根据得，则平抛运动的初速度:；B点竖直方向上的分速度，则B点的瞬时速度:。7. 如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为 （2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为 参考答案：（1）Mg（2） (3mM)g8.

11、如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠 竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为 ，B对 A的压力为 。参考答案：G/2G/9. 如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_。参考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析： 现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，

12、活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W=Fh=p0（V2-V1）根据热力学定律有：U=W+Q=Q-p0（V2-V1）10. 如图，电动机Q的内阻为0.5，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A，则：电动机的机械功率 ；电动机的机械效率 。参考答案： 答案：18W，9%11. 左图为一列简谐横波在t=20 秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为_厘米/秒，传播方向为_。参考答案：100；负X方向12. 已知基态氢原子的能量为，一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_种不同频率的光子，其中频率最低的光子能量是_ev.原子核经过_次

13、衰变，_次衰变，变为原子核.参考答案：由可知能产生3种不同频率的光子；n=3至n=2能级的光子频率最低；核反应方程满足质量数和电荷数守恒。13. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 （填测量工具）和 电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾

14、斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（ ）A.放开小车，能够自由下滑即可 B放开小车，能够匀速下滑即可 C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（ ） A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.

15、02sABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B两点间距s=0.70cm；C点对应的速度是0.100m/s（计算结果保留三位有效数字）参考答案：考点：打点计时器系列实验中纸带的处理版权所有专题：实验题分析：打点计时器打点周期与交变电流的周期相同由t=0.02s（n1），算出计数点间的时间隔T，BD间平均速度近似等于C点的速度解答：解：带上打相邻两点的时间间隔T= A、B间的距离S=0.70cm B、D间的时间间隔T=0.1s 则vc=0.100m/s故答案是：0.02s，0.70cm，0.100m/s点评：打点计时器问题常常根据匀变速运动的推论：由求解速度，

16、由x=aT2加速度15. 有一个小灯泡上标有“4V、2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线现有下列器材供选用：A电压表(05V内阻10 k)B电压表(015 V内阻20 k)C电流表（00.3 A，内阻l）D电流表（00.6 A内阻0.4 ）E滑动变阻器(102 A)F滑动变阻器(500 1 A)G学生电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （用序号字母表示）(2)请在图a中用实线把所示的实验器材连接成实物电路图。(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中描绘出如图b所示的小灯泡的伏安特性曲线，

17、根据此图给出的信息可以判断图c中正确的是（图中P为小灯泡的功率）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （16分）滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力Fx垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角=37时，滑板做匀速直线运动，相应的k=54 kg/m，人和滑板的总质量为108 kg,试求（重力加速度g取10 m/s2，sin 37取，忽略空气阻力）。（1）水平牵引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牵引力的功率。参考答案：解析：（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图

18、所示由共点力平衡条件可得 由联立，得F =810N(2)得m/s（3）水平牵引力的功率 P=Fv=4050 W17. 如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够发光。某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR，辐条互成120角。在圆环内，圆心角为120的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷MN与一个LED灯（可看成二极管，发光时，电阻为r）。圆环及其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时。顺磁感线方向看，圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转，才能使LED灯发光？在不改变玩具结构的情况下，如何使LED灯发光时更亮？在辐条OP转过60的过程中，求通过LED灯的电流；求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能。参考答案：（1）逆时针 增大角速度 （2） （3）试题分析：（1）圆环转动