2021-2022学年广西壮族自治区桂林市第十三中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广西壮族自治区桂林市第十三中学高三物理上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. 如图所示，两个等量同种电荷P、Q，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一点电荷q，则( )(A)若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大(B)若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大(C)无论q是正电荷还是负电荷，q在M，N两点的电势能一样大(D)无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小参考答案：答案：AB2. 在如图所示的电路中，电源电动势为E。设电流表的示数为I，电压表的示数为U，电容

2、器C所带的电荷量为Q，将滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（ ） A若电源内阻不可忽略，则U减小 B若电源内阻不可忽略，则I增大 C若电源内阻不可忽略，则Q减小 D若电源内阻可以忽略，则Q不变参考答案： 答案：ACD3. 如图所示，轻杆 BO 一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为 G 的物体用细绳经滑轮系于墙上 A 点，系统处于平衡状态，若将 A 点沿竖直墙向上缓慢移动少许，且系统仍处于平衡状态，则轻杆所受压力大小的变化情况是A先变小后变大 B先变大后变小 C一直变小 D保持不变参考答案：CG受力平衡，故向上的拉力等于重物的重力，故重物

3、对O点的拉力为G；对O受力分析，如图所示，O点受向下的拉力，AO方向的拉力及BO的支持力；三力的合力为零，则作出AO与DO的拉力的合力，应与BO对结点O的支持力大小相等方向相反；因物体的重力不变，故细绳的拉力不变，故两绳对O点的作用力大小都不变，而A上移，使AO、OD的夹角增大，从而可知两力的合力减小，而BO的支持力一定与AO、OD的合力大小相等、方向相反，故BO的支持力一定变小。（本题需要注意的问题有：B点为铰链，故OB的力只能沿OB方向；AD为同一根绳，故AO与OD两段上的拉力相等，等于物体的重力）4. 如图2所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水

4、平力分别推A和B，它们均静止不动，则 （ ）A.A与B之间一定存在摩擦力 B.B与地之间一定存摩擦力C.B对A的支持力一定小于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g参考答案：D5. （单选）如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千某次维修时将两竖直木桩移近些，但仍保持两轻绳长度不变且悬挂点不变木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）A F1不变，F2变大BF1不变，F2变小CF1变大，F2变大DF1变小，F2变小参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题

5、分析：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可解答：解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0；根据共点力平衡条件，有：2F2cos=mg解得：F2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角增加，故cos减小，拉力F2变大故选：A点评：本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AOOBL，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动

6、至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是 ；经过O点时速度大小为 。参考答案：先减小后增大；7. 1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子科学研究表明其核反应过程是：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核设粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为 ，此过程中释放的核能为_参考答案： 设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得8. 甲、乙两天体的

7、质量之比为l：80，它们围绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。据此可知甲、乙绕O点运动的线速度大小之比为参考答案：9. 如图所示，一变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的照明电路上，向额定电压为2.20104V的霓虹灯供电，为使霓虹灯正常发光，那么原副线圈的匝数比n1：n2=_；为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过10mA时，熔丝就熔断，则熔丝熔断时的电流I =_。参考答案：答案：1：100，1A10. 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼

8、睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为 m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为 m.参考答案： 为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分别从该膜的前后两表面的反射光的叠加后加强以加强光的反射，因此光程差应该是光波长的整数倍，即： 而由波长、频率和波速的关系：在膜中光的波长为：；联立得：所以当m=1时，膜的厚度最小，即11. 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

9、验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（ ）。A.两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

10、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，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:。12. 一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下4m。该行星上的重力加速度为_m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_m处。参考答案：8 10013. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时

11、从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为_m/s，方向与_（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。参考答案：1.5m/s，甲三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先后顺序依次是图 。参考答案： BDCA DBCA15. （选修3-5）

12、（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的st图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=1m/s、=2m/s （2分）根据动量守恒定律有：ma =ma+ mb （2分）mb=2.5kg（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (1)为应对月球表面夜晚的-150 以下的低温,“嫦娥三号”采用了放射性同位素热源(RHU)。放射性同位素热源一般利用半衰期较长的同位素,比如钚238(半衰期约为90年),放射性同位素发射高能量的射线,在热电元件中将热量转化成电流。一种得到钚238的核反应为UHX+n;XPu+e,由反应

13、式可知,新核X的中子数为,y=;10 g钚238经过180年大约还剩下g。(2)如图所示,粗糙水平面与半径为R=9.8 m的光滑1/4圆弧轨道平滑连接,质量为m的小滑块A在水平恒力F=1.5mg的作用下从水平面左侧某点向右运动,力F作用t1=2 s后撤去,小滑块A继续运动t2=2 s后与静止在圆弧轨道底端的另一小滑块B发生弹性碰撞,碰后小滑块B能沿圆弧轨道上升的最大高度为h=R/8。已知小滑块与水平面间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g=9.8 m/s2。求小滑块A与小滑块B碰撞前瞬间的速度v0;求小滑块B的质量M。参考答案：(1) 14522.5本题主要考查核反应中的质量数、电荷数守恒和半衰

14、期,意在考查考生对核反应规律的了解。由XPue可知新核的电荷数为93,质子数为93,质量数为238,则中子数为145,由UHX+n,可知y=2;由半衰期的概念知还剩下大约2.5 g钚238。(2)本题主要考查动量定理和动量守恒定律,意在考查考生运用动量和能量的有关规律解决运动和碰撞问题的能力。由动量定理有Ft1-mg(t1+t2)=mv0-0得v0=9.8 m/s设碰撞后A、B速度分别为v1、v2,由机械能守恒定律有Mgh=M得v2=4.9 m/s对于弹性碰撞过程,由能量守恒定律有m=m+M由动量守恒定律有mv0=mv1+Mv2得M=3m无17. （18分） 如图所示，在倾角为300的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，OHCDFG，DEF=600，.一根质量为m的导体棒AB在电机牵引下，以恒定速度V0沿OH方向从斜面底端开始运动，滑上导轨并到达斜面顶端， ABOH.金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料与横截面积均相同，单位长度的电阻为r， O是AB棒的中点，整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为B的匀强磁场中.求： (1) 导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小； (2) 导体棒运动到DF位置时AB两端的电压； (3) 将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功.参考答案：解析：(1) = 1分=3l r 1分 I= 1分 由得 1分 (2)AB棒滑到DF处时