2021-2022学年山西省吕梁市延亮中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年山西省吕梁市延亮中学高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）爱因斯坦说：“伽利略理想斜面实验指出了真正建立动力学基础的线索。”伽利略根据理想斜面实验A. 否定了“摩擦力是改变物体运动状态的原因”B. 否定了“物体越重下落越快” C. 认为“物体不受力的作用将永远运动下去”D. 认为“力是产生加速度的原因”参考答案：C 解析：伽利略通过理想斜面实验，假设没有摩擦，物体将一直运动下去不会停止，提出“力不是维持物体运动的原因”，从而推翻“力是维持物体运动的原因”故选C2. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个

2、垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60。下列说法中正确的是：A电子在磁场中运动的时间为B电子在磁场中运动的时间为C磁场区域的圆心坐标为（）D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（）参考答案： 答案：BC3. （单选）2013年12月2日1时30分，由月球车(如图甲)和着陆器组成的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行18min后，嫦娥三号进入如图乙所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点。嫦娥三号在B点经过近月制动，进入

3、距离月面100公里的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，展开月面巡视勘察。已知月球和地球的质量之比约为1/81，图乙中环月圆轨道的半径与地球半径之比约为1/4，地球的第一宇宙速度约为79kms，下列说法正确的是 ( ) A嫦娥三号进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9km/ s B嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8kms C携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态 D由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态参考答案：B 嫦娥三号在近地圆轨道上运行时速度小于或等于79 kms，A项错误；嫦娥三号在图乙

4、中环月圆轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得，G= m，解得：v=79kms18 kms，B项正确；月球车着陆过程中减速下降，处于超重状态，C项错误；月球车在月球上所受重力小于在地球上所受的重力，这与是否失重无关，D项错误。4. 从科学方法角度来说，物理学中引入“平均速度”概念运用了 HYPERLINK l _msocom_3 LU3（ ）（A）等效替代方法 （B）控制变量方法（C）理想实验方法 （D）建立模型方法参考答案：5. 今年春节前后，我国部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏。为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表

5、示输电线的电阻。滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则( )A当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动 B当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动 C如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑 D如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑参考答案： 答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速

6、度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为 kg，小球的初速度为 m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为 W。参考答案： 0.125kg m/s 12.5W 7. 在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14 m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为 s，x20m处质点在01.2 s内通过的路程为 m。参考答案：0.4 48. 如图18所示，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 .已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算

7、出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡b的电流为_A .图19参考答案：1030.29. 11某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s; 3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。 参考答案：（

8、1）vB2/2=7.61(m/s)2 （2）因为mvB2/2mghB，近似验证机械能守恒定律10. 我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A计时表一只；B弹簧测力计一把；C已知质量为m的物体一个；D天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为_、_和_(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是_和_；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R_，M_。参考答案：11. (5分)一

9、把均匀等臂直角尺 AOB，质量为 20kg，顶角 O装在顶板上的水平轴上，直角尺可绕轴在竖直平面内转动，在A端下通过细绳拉着一个质量为10kg的重物P，细绳竖直方向，臂OB与竖直方向夹角为60O，如图所示，此时细绳的拉力F 牛；重物P对地面的压力N 牛。参考答案： 答案：36.6 63.4 12. 如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为30cm、温度为577.5K的空气柱，左右两管水银面高度差为21cm，外界大气压为76cmHg若给左管的封闭气体降温，使管内气柱长度变为20cm求：此时左管内气体的温度为多少？左管内气体放出（填“吸收”或“放出”） 的热量，

10、大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界对气体做的功参考答案：解：初状态：P1=55cmHg，V1=30S T1=577.5K降温后，水银面左管上升10cm，右管下降5cmP2=40cmHgV2=20S由理想气体状态方程得：代入数据解得：T2=280K由于体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律知气体放热大于外界对气体做功答：此时左管内气体的温度为280K左管内气体放热大于外界对气体做功13. （5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中 G 为万有引力恒量，M 为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势

11、能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为 ，卫星运动的机械能为 。参考答案：；三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （09年大连24中质检）（选修33）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100的理想气体一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20 cm如果缸内气体变为0，问： 重物是上升还是下降？说明理由。这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案： 解析： 缸内气

12、体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S2，气体初态体积V1=20S3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS3（h为活塞到缸底的距离） 据 （1分） 可得h=14.6 则重物上升高度 （1分）15. （7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，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900J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：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气

13、体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小（3分）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可知，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量即900J（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一等腰三角形玻璃砖放在某液体中，其截面如图所示，三个顶点分别为A、B、C，ABC=ACB=75AC面镀一层反光膜CB的延长线上有一D点，从D点发射一束光线射到AB面上的E点，从E点进入玻璃砖的光在AC面经过第一次反射后沿原路返回已知EDB=45求液体相对于玻璃砖的折射率参考答案：解：过E点做AB的垂线，交AC于E，设折射光线射到AC面上的F点，因折

14、射进玻璃砖的光在AC面经过第一次反射后原路返回则可得到折射光线与AC面垂直可得折射角GEF=30由几何关系可得入射角：=60根据光路可逆知：液体相对于玻璃的折射率为n=答：液体相对于玻璃砖的折射率17. 2012年我们中国有了自己的航空母舰“辽宁号”，航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注。某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计。如图，舰载机总质量为m，发动机额定功率为P，在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f。舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，电磁弹射系统关闭。舰载机继

15、续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2。此后，舰载机进入倾斜曲面轨道，在D处离开航母起飞。请根据以上信息求解下列问题。（1）电磁弹射系统关闭的瞬间，舰载机的加速度。（2）水平轨道AC的长度。（3）若不启用电磁弹射系统，舰载机在A处以额定功率启动，经历时间t到达C处，假设速度大小仍为v2，则舰载机的质量应比启用电磁弹射系统时减少多少？（该问AC间距离用x表示。）参考答案：（1）根据功率表达式可得 由牛顿第二运动定律 得 （2）舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，由动能定理 电磁弹射系统关闭。舰载机继续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2。同理得 （舰载机总位移 联得 （3）全过程，根据动能定理有 应减少的质量 得18. 如图所示，在横截面积为S=100cm2开口向上竖直放置的圆柱形气缸内，质量m=1kg厚度不计的活塞可作无摩擦滑动，活塞下方封闭有长l125.0 cm的空气柱，此时气缸上部的长度l240.0 cm现将另一活塞